Die für das menschliche Auge unsichtbare Sonnenkorona bleibt bis auf den Moment, in dem sie während einer Sonnenfinsternis für kurze Zeit als Plasmahalo erscheint, selbst für Wissenschaftler, die sie untersuchen, ein Rätsel. Die Korona befindet sich 2.000 km von der Oberfläche des Sterns entfernt und ist mehr als 100-mal heißer als die unteren Schichten, die sich viel näher am Kernreaktor im Kern der Sonne befinden.
Ein Team von Physikern unter der Leitung von Gregory Fleischman vom New Jersey Institute of Technology (USA) hat kürzlich ein Phänomen entdeckt, mit dessen Hilfe herausgefunden werden kann, welche physikalischen Mechanismen die obere Atmosphäre auf 500.000 Grad Celsius und mehr erwärmen.
Das Solar Dynamics Observatory der NASA fand Bereiche in der Korona, in denen der Gehalt an Schwermetallionen erhöht war - Magnetflussröhren.
Ihre hellen Bilder, die im extrem kurzwelligen ultravioletten Bereich aufgenommen wurden, zeigen, dass die Konzentration geladener Metalle fünfmal oder mehr höher ist als die Konzentration von Einelektronenwasserstoffionen in der Photosphäre.
Eisenionen befinden sich in sogenannten "Ionenfallen", die sich an der Basis von Koronarschleifen befinden, Bögen aus elektrifiziertem Plasma, die von Magnetfeldlinien angetrieben werden. Die Existenz dieser "Fallen" bedeutet, dass es hochenergetische Koronalschleifen ohne Eisenionen gibt, die daher im extremen ultravioletten Lichtbereich nicht nachgewiesen wurden. Nur Metallionen erzeugen Emissionen, die sie sichtbar machen.
Beobachtungen legen nahe, dass die Korona möglicherweise noch mehr Wärmeenergie enthält, als Studien im extremen ultravioletten Bereich vermuten lassen.
Es gibt verschiedene Theorien, die die sengende Hitze der Krone erklären. Einige Wissenschaftler spekulieren beispielsweise, dass sich Magnetfeldlinien in der oberen Atmosphäre verbinden und Sprengstoff ausstoßen. Energie. Die Energiewellen treten in die Korona ein und werden dort in Wärmeenergie umgewandelt.
Wissenschaftler stellen fest, dass es notwendig ist, diese zu kartieren und die thermische Zusammensetzung zu quantifizieren, bevor herausgefunden wird, wie Energie in der Korona erzeugt wird.
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Metallionen gelangen in die Korona, wenn Sonneneruptionen unterschiedlicher Größe Fallen zerstören und in einem Strömungskreislauf in der oberen Atmosphäre verdampfen.
Die Energiestöße in Sonneneruptionen und die damit verbundenen Explosionsformen treten auf, wenn sich Magnetfeldlinien mit ihren starken zugrunde liegenden elektrischen Strömen biegen. Die stärksten Explosionen verursachen Weltraumwetter - Strahlung, Energieteilchen und Magnetfelder, die von der Sonnenoberfläche ausgestoßen werden.
Wissenschaftler können nun die Vektoren des photosphärischen Magnetfelds messen, aus denen die vertikale Komponente elektrischer Ströme berechnet wird, und gleichzeitig werden die Emissionen extremer ultravioletter Strahlung berechnet, die schwere Ionen erzeugen.
Wissenschaftler des Big Bear Solar Observatory am New Jersey Institute of Technology haben die ersten hochauflösenden Bilder von Magnetfeldern und Plasmaströmen aufgenommen, die tief unter der Sonnenoberfläche entstanden sind. Dank der Bilder konnten die Forscher die Entwicklung von Sonnenflecken und magnetischen Strömen von ihrem Auftreten in der Chromosphäre bis zu ihrem spektakulären Auftreten in der Korona als leuchtende Schleifen verfolgen.
Extreme ultraviolette Emissionen können nur aus dem Weltraum beobachtet werden. Das Solar Dynamics Observatory an Bord des 2010 gestarteten Raumfahrzeugs misst sowohl das Magnetfeld als auch die extremen ultravioletten Emissionen aus der Umgebung der Sonne.
Erkenntnisse über die Temperaturstruktur der Korona und darüber, ob die Sonne mehr Wärme in das Sonnensystem übertragen kann, sind laut Wissenschaftlern Gegenstand künftiger Forschungen.
