De zonnecorona, onzichtbaar voor het menselijk oog, behalve op het moment dat hij tijdens een zonsverduistering korte tijd als een plasmahalo verschijnt, blijft zelfs voor wetenschappers die hem bestuderen een mysterie. Gelegen op 2000 km van het oppervlak van de ster, is de corona meer dan 100 keer heter dan de onderste lagen, die veel dichter bij de thermonucleaire reactor in de kern van de zon liggen.
Een team van natuurkundigen onder leiding van Gregory Fleischman van het New Jersey Institute of Technology (VS) heeft onlangs een fenomeen ontdekt dat zal helpen ontdekken welke fysische mechanismen de bovenste atmosfeer opwarmen tot 500.000 graden Celsius en hoger.
NASA's Solar Dynamics Observatory vond gebieden in de corona waar de niveaus van zware metaalionen verhoogd waren - magnetische fluxbuizen.
Hun heldere beelden, genomen in het ultraviolette bereik van de extreem korte golf, laten zien dat de concentratie van geladen metalen 5 keer of meer hoger is dan de concentratie van waterstofionen van één elektron in de fotosfeer.
IJzerionen bevinden zich in zogenaamde "ionenvallen", die zich bevinden aan de basis van coronale lussen, bogen van geëlektrificeerd plasma aangedreven door lijnen van magnetische velden. Het bestaan van deze "vallen" betekent dat er hoogenergetische coronale lussen zijn zonder ijzerionen, die daarom niet werden gedetecteerd in het bereik van extreem ultraviolet licht. Alleen metaalionen produceren emissies die ze zichtbaar maken.
Waarnemingen suggereren dat de corona mogelijk zelfs meer thermische energie bevat dan studies in het extreem ultraviolette bereik suggereren.
Er zijn verschillende theorieën die de verzengende hitte van de kroon verklaren. Sommige wetenschappers speculeren bijvoorbeeld dat magnetische veldlijnen verbinding maken in de bovenste atmosfeer en explosieven uitwerpen. energie. De energiegolven komen de corona binnen, waar ze worden omgezet in warmte-energie.
Wetenschappers merken op dat voordat ze uitzoeken hoe energie in de corona wordt geproduceerd, het nodig is om deze in kaart te brengen en de thermische samenstelling te kwantificeren.
Promotie video:
Metaalionen komen de corona binnen wanneer zonnevlammen van verschillende grootte vallen vernietigen en ze verdampen in een stroomlus in de bovenste atmosfeer.
De uitbarstingen van energie in zonnevlammen en bijbehorende vormen van explosies treden op wanneer magnetische veldlijnen met hun krachtige onderliggende elektrische stromen buigen. De sterkste explosies veroorzaken ruimteweer: straling, energiedeeltjes en magnetische velden die vanaf het oppervlak van de zon worden uitgestoten.
Wetenschappers kunnen nu metingen doen aan de vectoren van het fotosferische magnetische veld, waaruit de verticale component van elektrische fluxen wordt berekend en tegelijkertijd de emissies van extreem ultraviolette straling die zware ionen produceren, worden berekend.
Wetenschappers van het Big Bear Solar Observatory van het New Jersey Institute of Technology hebben de eerste hoge resolutiebeelden gemaakt van magnetische velden en plasmastromen die diep onder het oppervlak van de zon zijn ontstaan. Dankzij de beelden konden de onderzoekers de evolutie van zonnevlekken en magnetische stromen volgen vanaf hun verschijning in de chromosfeer tot hun spectaculaire verschijning in de corona als gloeiende lussen.
Extreme ultraviolette straling kan alleen vanuit de ruimte worden waargenomen. Het Solar Dynamics Observatory aan boord van het ruimtevaartuig dat in 2010 werd gelanceerd, meet zowel het magnetische veld als de extreme ultraviolette straling van rond de zon.
Bevindingen over de temperatuurstructuur van de corona en of de zon hierdoor meer warmte aan het zonnestelsel kan afgeven, zijn onderwerp van toekomstig onderzoek, zeggen wetenschappers.
