Güneş yüzeyinden ve güneş atmosferine giren zarif ve parlak yapılar olan koronal döngüler, koronanın neden bu kadar sıcak olduğunu anlamanın anahtarıdır. Evet, bu Güneş ve evet, sıcak, ama atmosferi çok Sıcak. Güneş koronalarının neden Güneş'in fotosferinden daha sıcak olduğu bulmacası, güneş fizikçilerini yirminci yüzyılın ortalarından beri meşgul etti, ancak modern gözlemevleri ve gelişmiş teorik modellerin yardımıyla, buna neden olan şey hakkında oldukça iyi bir fikrimiz var. Sorun çözüldü mü? Pek değil…
Peki, güneş fizikçileri neden güneş korona ile bu kadar ilgileniyorlar? Bunu cevaplamak için, ilk Space Magazine makalemden bir alıntı yapacağım:
…koronal parçacıkların ölçümleri bize Güneş'in atmosferinin aslında Güneşlerin yüzeyinden daha sıcak olduğunu söylüyor. Geleneksel düşünce bunun yanlış olduğunu gösterir; her türlü fiziksel yasa ihlal edilir. Bir ampulün etrafındaki hava, ampulün kendisinden daha sıcak değildir, bir nesneden gelen ısı, sıcaklığı ölçtükçe daha da azalacaktır (gerçekten açıktır). Eğer üşüyorsanız, ateşten uzaklaşmazsınız, ona yaklaşırsınız! - “Hinode Sun’ın Gizli Parıltısını Keşfediyor”, Space Magazine, 21 Aralık 2007
Bu sadece akademik bir merak değil. Uzay havası daha düşük güneş koronalarından kaynaklanır; koronal ısıtmanın arkasındaki mekanizmaları anlamak, enerjik (ve zarar verici) güneş patlamaları tahmin etmek ve gezegenler arası koşulları tahmin etmek için geniş kapsamlı etkilere sahiptir.
Bu nedenle, koronal ısıtma problemi ilginç bir konudur ve güneş fizikçileri, koronanın neden bu kadar sıcak olduğu cevabının izinde sıcaktır. Manyetik koronal döngüler bu fenomenin merkezindedir; güneş atmosferinin tabanında yer alırlar ve çok kısa bir mesafede on binlerce Kelvin'den (kromozide) on milyonlarca Kelvin'e (koronada) kadar sıcaklık gradyanı ile hızlı ısınma yaşarlar. Sıcaklık gradyanı, kalınlığı değişen, ancak yerlerde sadece birkaç yüz kilometre kalınlığında olabilen ince bir geçiş bölgesi (TR) boyunca etki eder.
Sıcak güneş plazmasının bu parlak döngülerini görmek kolay olabilir, ancak korona gözlemi ile koronal teori arasında birçok tutarsızlık vardır. Döngülerin ısıtılmasından sorumlu mekanizmaların, özellikle bir milyon Kelvin'e kadar ısıtılmış plazmalı “orta sıcaklık” (yani “sıcak”) koronal döngülerin dinamiklerini anlamaya çalışırken, sabitlenmesi zor olduğu kanıtlanmıştır. Güneş'ten Dünya'ya uzay hava tahminlerine yardımcı olacak bu bulmacayı çözmeye yaklaşıyoruz, ancak teorinin neden gördüğümüzle aynı olmadığını bulmamız gerekiyor.
Güneş fizikçileri bir süredir bu konuya bölündüler. Koronal ilmek plazma, bir koronal ilmek boyunca aralıklı manyetik yeniden bağlanma olayları ile ısıtılıyor mu? Yoksa koronada çok düşük bir ısıtmayla mı ısınıyorlar? Yoksa ikisinden de biraz mı?
Aberystwyth, Wales Üniversitesi'ndeki Solar Group ile çalışırken bu konuyla gerçekten dört yıl güreştim, ama “sürekli ısıtma” tarafındaydım. Sabit koronal ısıtmanın arkasındaki mekanizmalar göz önüne alındığında birkaç olasılık vardır, benim özel çalışma alanım Alfvén dalga üretimi ve dalga-parçacık etkileşimleri (utanmaz öz-tanıtım… 2006 tezim: Türbülansla Isıtılan Sessiz Koronal Döngüler, önünüzde yedek, sıkıcı bir hafta sonu olması durumunda).
Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nin Greenbelt, Md'deki Solar Fizik Laboratuvarı'ndan James Klimchuk farklı bir görüş alıyor ve nanoflare, dürtüsel ısıtma mekanizmasını destekliyor, ancak diğer faktörlerin devreye girebileceğinin bilincinde:
“Son yıllarda koronal ısıtmanın oldukça dinamik bir süreç olduğu açıkça görülmüştür, ancak gözlemler ve teorik modeller arasındaki tutarsızlıklar mide ekşimesi için önemli bir kaynak olmuştur. Şimdi bu ikilem için iki olası çözüm keşfettik: enerji doğru parçacık hızlanması ve doğrudan ısıtma karışımı ile dürtüsel olarak serbest bırakılıyor ya da enerji güneş yüzeyine çok yakın bir şekilde yavaş yavaş serbest bırakılıyor.”- James Klimchuk
Nanoflarların sıcak koronal döngülerini oldukça sabit 1 milyon Kelvin'de tutmaları beklenir. Aşırı ultraviyole (EUV) dalga boylarında radyasyon yaydıkları için döngülerin bu sıcaklık olduğunu biliyoruz ve bu dalga boyuna duyarlı aletlerle bir dizi gözlemevi inşa edildi veya uzaya gönderildi. NASA / ESA'da EUV Görüntüleme Teleskopu (EIT; gibi uzay tabanlı enstrümanlar Güneş ve Heliospherik Gözlemevi), NASA'lar Geçiş Bölgesi ve Koronal Kaşif (İZ) ve son zamanlarda faaliyet gösteren Japonca Hinode görevinin hepsinin başarıları vardı, ancak lansmanından sonra birçok koronal döngü atılımı gerçekleşti İZ Nanoflarların bu kadar küçük uzamsal ölçeklerde meydana geldikleri için doğrudan gözlemlenmesi çok zordur, mevcut enstrümantasyon ile çözülemezler. Bununla birlikte, yakınız ve bu enerjik olaylara işaret eden bir koronal kanıt izi var.
“Nanoflarlar enerjilerini parçacıkların hızlanması da dahil olmak üzere farklı şekillerde serbest bırakabilirler ve artık parçacık hızlanması ve doğrudan ısıtmanın doğru karışımının gözlemleri açıklamanın bir yolu olduğunu anlıyoruz.”- Klimchuk.
Yavaş ama emin adımlarla, teorik modeller ve gözlem bir araya geliyor ve 60 yıllık denemeden sonra, güneş fizikçileri korona arkasındaki ısıtma mekanizmalarını anlamaya yakın görünüyor. Nanoflarların ve diğer ısıtma mekanizmalarının birbirlerini nasıl etkileyebileceğine bakıldığında, birden fazla koronal ısıtma mekanizmasının etkin olması muhtemeldir…
kenara: İlgisiz olarak, nanoflarlar koronal döngü boyunca herhangi bir yükseklikte meydana gelecektir. Onlar çağrılabilir rağmen nanoflares, Dünya standartlarına göre, büyük patlamalar. Nanoflar 10 enerji verir24-1026 erg (bu 1017-1019 Jul). Bu yaklaşık 1.600 ila 160.000 Hiroşima büyüklüğündeki atom bombalarına eşdeğerdir (15 kilotonluk patlayıcı enerjisi ile), bu yüzden hiçbir şey yoktur nano Bu koronal patlamalar hakkında! Ancak Güneş, zaman zaman toplam 6 × 10 enerji ile ürettiği standart X-ışını parlamaları ile karşılaştırıldığında25 Joule (100 milyardan fazla atom bombası), nanofişeklerin isimleri…
Orijinal kaynak: NASA
