Van egy rejtély a kezünkben. A napnak vékony, de kiterjesztett légköre van, amelyet koronának hívnak. És ennek a koronának a hőmérséklete néhány millió Kelvin.
Hogyan lehet a koronában olyan magas hőmérsékletet, mint a felület?
Mint mondtam, rejtély.
Egy Corona, meleg, kérem
Bármi furcsa is, nem érezné a korona hőjét, ha rajta keresztül úszna. Nem csak vékony, hanem hihetetlenül vékony is, csupán a napfelület sűrűségének egy billió részét regisztrálja. Olyan vékony, hogy annak magas hőmérséklete ellenére, ami azt jelenti, hogy a koronát alkotó apró részecskék hihetetlen sebességgel csúsznak körül, eleinte csak annyira kevés a részecske, hogy aligha találnának meg - és még csak nem is regisztrálnák a perzselő magasan melegszik.
(Annak tisztázása érdekében, hogy maga a nap felszíne közeli, minden bizonnyal megolvaszt téged, de nem a korona hibája.)
Maga a korona rendkívül nagy, millió millió kilométer hosszú, megduplázza a nap sugarat a látható bőrén túl. De megint, mert olyan vékony, hogy nehéz látni. Csak a teljes napfogyatkozás során, amikor a hold teste tökéletesen elrejti a nap korongját, megjelenik a korona teljes dicsőségében, és a nap felületén fénnyel világít, tükrözve az atmoszférát alkotó apró részecskéket.
A korona részletes vizsgálata nagyon sajátos struktúrákat tárt fel. Vékony, vékony szálak, hosszú fonalak és hurkok, amelyek az ujjlenyomatokra emlékeztetnek, a nap légkörében táncolnak. Tehát nyilvánvalóan ez egy nagyon aktív és bonyolult hely, amely nyomot adhat a pokoliasan magas hőmérsékletéhez.
Végső teljesítmény
Csak egy energiaforrás van a napon, és ez az atomenergia. A mély, sűrű, forró magban (ironikus módon az egyetlen hely, amely meghaladja a korona hőmérsékletét) a hihetetlen nyomások elárasztják a hidrogén természetes visszatérését, és összeolvasztják őket hélium előállításához. Az átalakulás egy kicsit tömeget hagy maga után, és így egy kis energiát szabadít fel.
Minden egyes reakció csak egy apró kis energiát bocsát ki, de ismételje meg ezt a folyamatot számtalanszor, és fantasztikus, hosszú élettartamú, erőteljes energiaforrással érkezik, amely milliárd évig az egész napenergia-világot biztosítja.
És mivel ez az egyetlen áramforrás a körül, valamilyen módon felmelegíti a koronát.
Nem nehéz elképzelni, miért van a nap felszíne, amelyet úgy hívnak, hogy a fotoszféra sokkal hidegebb, mint a legbelső mag. Végül is, ezt a felületet a világűr kemény, hideg, hűvös vákuuma ki van téve, és a felmelegedés magjától több százezer kilométer vastag, leveses plazma választja el.
De ez a felület aktív, talán még inkább, mint a fölötte lévő turbulens korona. Granulátumok, napfoltok, fáklyák, tömeges kilökések és még sok más buborék, és kitörnek a nap kaotikus külső oldaláról. Valószínűleg abban a felületi hullámzó infernában rejlik a korona magas hőmérséklete rejtélyes forrása.
Csináld a csavart
Tehát viszonylag hűvös, de hihetetlenül aktív napelemeink ülnek az erősen forró korona alatt, és szükségünk van valamire ahhoz, hogy összekapcsoljuk ezt a tevékenységet és átalakítsuk hővel. Szerencsére a nap óriási plazmagömb, ami azt jelenti, hogy a töltött részecskék keveréke gyorsan mozog. És a gyorsan körül mozgó töltött részecskék nagyon-nagyon jól képesek mágneses mezőket létrehozni.
És a mágneses mezők viszont nagyon-nagyon jól képesek arra, hogy az aktivitást hővé alakítsák.
Az erős mágneses mezők régóta feltételezik, hogy nagy szerepet játszanak a korona melegítésében, és ezt a Parker Solar Probe-t küldték további részletek vizsgálatára. És egy nemrégiben írt tanulmányban a Solar Dynamics Observatory adatait felhasználó kutatók felfedtek további két mechanizmust a koronát mágneses terekkel való melegítésére.
Időnként a mágneses mezők körül tudnak burkolózni, alagútot képezve (a hűvös sci-fi névvel fluxuscsövek). Ezek az alagutak vezetékként szolgálnak még nagyobb mágneses energiához ütések és hullámok formájában, hogy egyik helyről a másikra haladjanak, mint például a felszínről a koronára.
Ezek a mezők néha annyira összecsavarodhatnak egymás között, hogy szó szerint eltúlnak, mint egy túlfeszített gumiszalag, és felszabadítják az összes felbomlott energiát egyetlen villanás alatt, amelyet mágneses újracsatlakozás eseménynek hívnak.
Ha ezek a fluxuscsövek és az újracsatlakozási események elég gyakran előfordulnak, és elegendő energiát szolgáltatnak, akkor a koronának több mint elegendő hőt szolgáltathatnak a fenntartásához. Ez továbbra is nyitott kérdés, de további megfigyelésekkel és kemény munkával hamarosan világos és részletes képet kaphatunk a sajátos napenergia puzzle-ről.
Bővebben: „A Napon koronájában a kényszerített újracsatlakozásról a lokális fűtés érdekében”
