Máme tajemství na našich rukou. Slunce má tenkou, ale rozšířenou atmosféru zvanou korona. A tato korona má teplotu pár milión Kelvine.
Jak má koróna tak vyšší teplotu než povrch?
Jak jsem řekl, záhada.
Jedna Corona, Hot, prosím
Ať je to divné, necítíte teplo koróny, pokud byste se v ní měli plavat. Není to jen tenké, ale neuvěřitelně tenké a zaznamenává jen biliontinu hustoty povrchu slunce. Je tak tenký, že navzdory vysoké teplotě, což znamená, že malé částice tvořící koronu se zapínají neuvěřitelnou rychlostí, na prvním místě je jen tak málo částic, že by vás sotva zasáhly - a ani byste se nezaregistrovali ohnivě vysoké teploty.
(Jen abych byl jasný, tvoje blízkost k povrchu Slunce by tě jistě roztavila, ale nebyla by to chyba koróny.)
Koruna sama o sobě je nesmírně velká, prodlužuje miliony kilometrů a zdvojnásobuje poloměr slunce za viditelnou kůži. Ale znovu, protože je tak tenká, že je těžké ji vidět. Teprve při úplném zatmění Slunce, kdy tělo měsíce dokonale zakrývá sluneční paprsek, se objeví korona v celé své slávě, zářící světlem ze sluneční plochy odrážejícím malé částice, které tvoří atmosféru.
Podrobné zkoumání korony odhaluje velmi zvláštní struktury. Tenká jemná vlákna, dlouhé jemné smyčky a víry připomínající otisky prstů tančí v sluneční atmosféře. Je to tedy zřejmě velmi aktivní a komplikované místo, které by mohlo poskytnout vodítko pro jeho pekelně vysokou teplotu.
Ultimate Power
Na slunci je jen jeden zdroj energie, a to je jaderná energie. V hlubokém, hustém a horkém jádru (ironicky jediné místo, které ovlivňuje teploty korony), ohromující tlaky přemohly přirozené odpuzování vodíku a spojily je dohromady, aby vytvořily helium. Převod zanechává trochu hmoty za sebou, a proto uvolňuje trochu energie.
Každá jednotlivá reakce vydává jen malé množství energie, ale opakujte tento proces bezpočet časů a skončíte s fantastickým, trvanlivým a výkonným zdrojem energie, který poskytuje veškeré světlo celé sluneční soustavě po miliardy let.
A protože je to jediný zdroj energie v okolí, nějakým způsobem zahřívá korónu.
Není těžké si představit, proč je povrch slunce, nazývaný fotosféra, mnohem chladnější než nejvnitřnější jádro. Koneckonců je tento povrch vystaven tvrdému, chladnému, chladivému vakuu vnějšího prostoru a je oddělen od oteplovacího jádra stovkami tisíc kilometrů husté plazivé plazmy.
Ale ten povrch je aktivní, možná ještě více než turbulentní koróna nad ním. Granule, sluneční skvrny, světlice, hromadné vystřelení a další bubliny a vypukly z chaotického exteriéru. Možná v tomto vroucím pekle povrchu skrývá záhadný zdroj vysoké teploty koróny.
Dělat Twist
Pod intenzivně horkou koronou tedy máme relativně chladný, ale neuvěřitelně aktivní solární povrch a potřebujeme něco, abychom tuto aktivitu spojili a přeměnili v teplo. Naštěstí je slunce obrovská koule plazmy, což znamená, že se jedná o směs nabitých částic pohybujících se rychle kolem. A nabité částice, které se rychle pohybují, jsou opravdu dobré při vytváření magnetických polí.
A magnetická pole jsou zase opravdu dobrá v přeměně aktivity na teplo.
Silná magnetická pole jsou již dlouho podezřelá z toho, že hrají hlavní roli při zahřívání korony, což byla sondy Parker Solar Sone poslána k podrobnějšímu zkoumání. A v nedávné práci vědci využívající data z observatoře sluneční dynamiky odhalili další dva mechanismy pro zahřívání korony magnetickými poli.
Někdy se magnetická pole mohou omotat kolem sebe a vytvořit tunel (vedený chladným sci-fi názvem tavicí trubice). Tyto tunely fungují jako potrubí pro ještě větší magnetickou energii ve formě otřesů a vln, které putují z místa na místo ... jako z povrchu do korony.
Někdy se tato pole mohou mezi sebou dokonce natáčet tak pevně, že se doslova rozbijí jako přetažená gumová páska a uvolňují veškerou zadržovanou energii v jediném blesku známém jako událost magnetického opětovného připojení.
Pokud k těmto tokům trubek a událostem opětovného připojení dojde dost často a dodají dostatek energie, mohou dodávat koroně více než dostatek tepla, aby ji udržely. Toto je stále otevřená otázka, ale s více pozorováními a tvrdou prací bychom mohli brzy získat jasný a podrobný obrázek zvláštního solárního puzzle.
Číst dál: „O rychlém nuceném opětovném připojení koronky Slunce za lokální vytápění“
