spacebg covers

Защо слънчевата корона е прекалено гореща
Мисия: EUNIS


Специалният спектограф на мисията „EUNIS“ изследва светлината от слънцето в зоната показана с бяла линия. След това, инструментът разделя светлината на различни дължини. Това е показано в спектралните графики в дясно и ляво. За учените тези спектри разкриват едно – наличие на свръхгореща плазма в иначе спокойни области от Слънцето. Изображението е направено от СДО Credits: NASA/EUNIS/SDO

Температурата на видимата повърхност на Слънцето се оценява средно на 5760°С. Неговата атмосфера обаче е още 300 пъти по-гореща! Това са забележителните 1 730 000°С или температурата на слънчевата корона е същата като в центъра на звездата. Това гигантско число винаги е било бодливия камък в обувките на хелиофизиката или какво всъщност нагрява атмосферата до такива екстремни температури?

Обикновено, когато се отдалечим от горещ източник, околната среда става по-хладна и температурата на веществата спада. Но някакъв друг механизъм очевидно работи в слънчевата атмосфера и въпреки че е далеч от горещината на звездната повърхност, температурите стават екстремно високи.

Всъщност подобно явление се наблюдава не само около звездите. Свръх разредения газ в ореолите на галактиките, както и газа в обширните балони около галактическите купове също по някаква необяснима причина е с температура милиони градуси.

За да разгадаят мистерията, учените най-напред търсят източника на енергия, след което уточняват механизмът на пренасяне на тази енергия в разредените газови структури. Сега нови доказателства предполагат, че топлината в слънчевата корона се натрупва не постепенно или от постоянната енергия на звездата, а от периодични експлозивни изблици на топлина.

Трябва да се каже, че това е само един вариант за решение на загадката. В негова подкрепа, учените обясняват, че са натрупали нови доказателства, според които слънчевата корона се нагрява от малки експлозии, наречени „нанофлари“. Това са импулсивни изблици, които поотделно достигат невероятно горещи температури от порядъка на 10 милиона градуса. Те са няколко пъти по-горещи дори от средната температура на короната.

Експлозиите се наричат „​​нанофлари“ понеже са с енергия около една милиардна от редовите слънчеви избухвания. Това може да изглежда малко, но по слънчевите стандарти, всеки нанофлар предизвиква вълна с енергията на водородна бомба от 10 мегатона. Теорията е, че всяка секунда се случват милиони от тях и те колективно отопляват короната.

Първите доказателства за наличието на тази супер гореща плазма идват от минимисията „EUNIS“. Това е слънчев спектрограф, който е бил изведен посредством звучаща ракета. Продължителността на мисията е била само 15 минути през декември 2013 г. Тези 15 минути обаче са достатъчни за да може спектрографа да направи температурни карти на Слънцето, центрирани точно на 10 милиона градуса.

Обичайно, би трябвало да не се види нищо, по принцип такива свръхвисоки температури би трябвало да не се срещат на Слънцето. Само че, инструментът вижда този изключително горещ материал разпределен в активни региони, които иначе изглеждат спокойни във видима светлина. В тих район, появата на подобни горещи температури очевидно не се дължи на голямо соларно избухване. Нещо друго нагрява тези зони.

Преди EUNIS други две минимисии предоставят улики за подобни свръхгорещи области. Те също са изведени на звучащи ракети, но работят в по-меки рентгенови емисии, идващи най-вече от короната.

Сега, на ред е „Ядреният спектроскопичен телескопичен масив“ или „NuSTAR“. Тази космическа обсерватория обикновено наблюдава високоенергийната рентгенова светлина идваща от далечни звезди и черни дупки. Въпреки това, тя е способна да наблюдава много по-ярката светлина от Слънцето - нещо, което повечето астрономически обсерватории не могат да направят.

NuSTAR наблюденията разкриват наличието също на свръхгореща плазма в неактивни региони. Само по себе си, това не е доказателство за наличие на нанофлари, но рентгеновата сигнатура на свръхгорещата плазма за момента не може да се обясни по друг начин. Как така над иначе спокойната звездна плазма с температура само няколко хиляди градуса се появява газ, с температура десетки милиони градуси? Обяснението е, че по някаква също необяснима причина, във слънчевото вещество се случват мини експлозии - нанофларите, които извеждат енергията нагоре и загряват газа.

Наличието на тези свръхгорещи зони не са доказателство за нанофлари, но те са обяснението. Дори да се докажат или видят директно, което според учените е изключително трудно, тогава възниква загадката какви процеси ги създават. 

Предстои доста работа и може би някога, наблюдателните данни и усъвършенстването на теориите ще обяснят най-накрая мистерията относно короналното отопление, но новите данни са стъпка напред, изглежда в правилната посока. 


  • 157
  • 0
  • Mar 11, 2020

Коментар
Подобни публикации