70-let stará záhada horké sluneční korony je možná vyřešena
Uveřejněno dne 6 listopadu 2013 000 13:47
Astronomové našli klíč k desítky let staré záhadě ohřevu korony: Doktoři Michael Hahn a Daniel Wolf Savin, výzkumní vědci z Astrofyzikální laboratoře Columbia University v New Yorku našli důkaz, že magnetické vlny v polární koronální díře obsahují dostatek energie k ohřevu korony a že navíc také přenáší většinu své energie v dostatečně malé výšce, aby se to teplo koronou rozšířilo. Tato pozorování pomohla zodpovědět 70 let starou hádanku sluneční fyziky týkající se neočekávaně obrovských teplot sluneční korony – známou jako problém koronálního ohřevu.
Zatmění slunce z 28.3.2006. Sluneční korona čili vnější atmosféra je během úplného zatmění vidět – když je slunce zcela zatemnělé měsíčním stínem. Credit: NASA TV (Photo credit: Wikipedia)
Hahn a Savin analyzovali data ze Spektrometru extrémně ultrafialového zobrazování na palubě japonského satelitu Hinode. Využili pozorování polární koronální díry, oblasti Slunce, odkud se magnetické silokřivky rozprostírají ze slunečního povrchu daleko do meziplanetárního prostoru. Tato zjištění byla publikována 30. září ve vydání The Astrophysical Journal z 20. října.
Abyste porozuměli problému koronálního ohřevu, představte si plameny šlehající z kostky ledu.
K podobnému efektu dochází na povrchu Slunce. Jaderná fúze ve středu Slunce rozehřeje sluneční jádro na 15 milionů stupňů. Plyny unikající z jeho povrchu ale do té doby, než k povrchu Slunce dospějí, tak vychladnou na relativně mírných 6000 stupňů. Avšak teploty plynů v koroně nad slunečním povrchem zase vyletí nahoru na více než milion stupňů. To, co způsobuje tento neočekávaný nárůst teplot, mate vědce už od roku 1939.
K vysvětlení této záhady existují dvě dominantní teorie. Jedna ten ohřev připisuje smyčkám magnetického pole, které se rozprostírají přes sluneční povrch a mohou zachycovat a uvolňovat energii. Další ten ohřev připisuje vlnám vyvěrajícím zpod slunečního povrchu, které nesou magnetickou energii a přenáší ji do korony. Pozorování ukazují, že na Slunci neustále dochází k oběma těmto procesům. Avšak vědci až dosud nebyli schopni určit, jestli některý z těchto mechanismů uvolňuje dostatek energie, aby koronu ohřál na tak vysoké teploty.
Nedávná pozorování Hahna a Savina ukazují, že odpovědí jsou magnetické vlny. Tento pokrok otvírá prostor pro další otázky; mezi nimi je tou hlavní, co způsobuje, že se ty vlny tlumí. Hahn a Savin plánují nová pozorování, aby se zabývali touto otázkou.