Die Frage, warum mehrere Kilometer der Sonnenatmosphäre eine 200-500-mal höhere Temperatur als die Temperatur der Sonnenoberfläche haben, ist lange offen geblieben. Aber NASA-Experten sind kurz davor, das Problem zu lösen.
Die Lebenserfahrung sagt uns, dass je näher Sie Ihre Hand an die Flamme bringen, desto heißer wird Ihre Hand sein. Im Weltraum funktionieren viele Dinge jedoch nicht so, wie es die alltägliche Erfahrung nahelegt: Beispielsweise beträgt die Temperatur der sichtbaren Oberfläche der Sonne "nur" 5800 K (5526,85 ° C), aber in einiger Entfernung steigt sie in den äußeren Schichten der Sternatmosphäre auf Millionen Grad an.
Versuchen Sie, dieses kleine Problem zu lösen, das als Probleme beim Erhitzen der Sonnenkorona bekannt ist, eines der ungelösten Probleme der modernen Physik! Als das Phänomen entdeckt wurde, schien es den Wissenschaftlern, dass die Sonnenkorona gegen den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik verstößt - schließlich kann Energie aus dem Inneren des Sterns nicht unter Umgehung der Oberfläche auf die Korona übertragen werden.
Vor 2007 gab es zwei Haupttheorien, um die Erwärmung der Sonnenkorona zu erklären. Man sagte, dass Magnetfelder das Corona-Plasma auf unglaubliche Energien beschleunigen, wodurch es eine Temperatur erreicht, die höher als die Oberflächentemperatur ist. Die Autoren der zweiten Theorie neigten dazu zu glauben, dass Energie aus dem Inneren des Sterns in die Atmosphäre eindringt.
Untersuchungen von Bart De Pontieu und seinen Kollegen haben gezeigt, dass Stoßwellen, die vom Inneren eines Sterns ausgehen, genug Energie haben, um die Korona ständig mit Energie zu versorgen.
2013 startete die NASA die IRIS-Sonde, die kontinuierlich die Grenze zwischen der Sonnenoberfläche und der Korona in verschiedenen Entfernungen erfasst. Sein Ziel war es, die gleiche Frage zu beantworten: Hat die Sonnenkorona eine konstante Wärmequelle oder gelangt durch viele Explosionen Energie in die Sonnenatmosphäre? Der Unterschied zwischen diesen beiden Erklärungen ist sehr groß, aber es ist aufgrund der enormen Wärmeleitfähigkeit der Korona sehr schwer zu verstehen, welche richtig ist. Sobald an einem bestimmten Punkt der Sonne Energie freigesetzt wird, steigt die Temperatur über einen riesigen Bereich um diesen Punkt fast augenblicklich an, und es scheint, dass die Temperatur der Korona mehr oder weniger konstant ist.
Das IRIS-Gerät zeichnete jedoch Änderungen der Koronatemperatur in einem so kleinen Intervall auf, dass Wissenschaftler viele "Nanoflares" sehen konnten, in denen sich magnetische Linien kreuzten oder überlagerten. Die Frage, ob es eine Wärmestrahlungsquelle gibt, die die Korona gleichmäßig und konstant erwärmt, bleibt offen, aber es ist jetzt klar, dass durch solche Explosionen zumindest ein Teil der Energie aus dem Inneren des Sterns in die Sonnenatmosphäre gelangt.
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Später wurden die IRIS-Beobachtungen vom EUNIS-Apparat bestätigt. Wissenschaftler sind sich jetzt fast sicher, dass sich die Sonnenkorona gerade aufgrund der vielen kleinen Explosionen erwärmt, die Glühplasma in die Atmosphäre des Sterns abgeben, dessen Temperatur viel höher ist als die Temperatur der Sonnenoberfläche.