Chúng tôi có một bí ẩn trên tay. Mặt trời có một bầu không khí mỏng nhưng kéo dài được gọi là corona. Và corona đó có nhiệt độ vài triệu Kelvin.
Làm thế nào để corona có nhiệt độ cao hơn bề mặt như vậy?
Như tôi đã nói, một bí ẩn.
Xin vui lòng
Thật kỳ lạ, bạn sẽ cảm nhận được sức nóng của corona nếu bạn bơi qua nó. Nó không chỉ mỏng, mà còn cực kỳ mỏng, đăng ký chỉ một phần nghìn tỷ mật độ bề mặt của mặt trời. Nó mỏng đến nỗi mặc dù nhiệt độ cao, có nghĩa là các hạt nhỏ tạo thành corona đang quay vòng với tốc độ đáng kinh ngạc, chỉ có rất ít hạt ở nơi đầu tiên chúng sẽ không bao giờ chạm vào bạn - và bạn thậm chí sẽ không đăng ký nóng lên cao thiêu đốt.
(Nói rõ hơn, sự gần gũi của bạn với bề mặt của mặt trời chắc chắn sẽ làm bạn tan chảy, nhưng nó sẽ không phải là lỗi của corona.)
Bản thân corona rất lớn, kéo dài hàng triệu km, tăng gấp đôi bán kính của mặt trời vượt ra ngoài làn da có thể nhìn thấy của nó. Nhưng một lần nữa, vì nó rất mỏng nên nó khó nhìn. Chỉ trong khi nhật thực toàn phần, khi cơ thể của mặt trăng che giấu hoàn hảo đĩa mặt trời, corona trong tất cả vinh quang của nó xuất hiện, phát sáng với ánh sáng từ bề mặt mặt trời phản chiếu những hạt nhỏ tạo nên bầu khí quyển.
Kiểm tra chi tiết của corona cho thấy các cấu trúc rất đặc biệt. Những sợi tơ mỏng manh, những vòng dài dài và những tiếng leng keng giống như dấu vân tay nhảy múa trong bầu không khí mặt trời. Vì vậy, nó rất rõ ràng là một nơi rất năng động và phức tạp, có thể cung cấp manh mối cho nhiệt độ cao khủng khiếp của nó.
Sức mạnh tối thượng
Ở đó, chỉ có một nguồn năng lượng mặt trời và đó là nguồn năng lượng hạt nhân. Trong lõi sâu, dày đặc, nóng bỏng (trớ trêu thay, nơi duy nhất chịu được nhiệt độ của corona), những áp lực đáng kinh ngạc áp đảo sự đẩy lùi tự nhiên của hydro, hợp nhất chúng lại với nhau để tạo ra helium. Việc chuyển đổi để lại một chút khối lượng phía sau, và do đó giải phóng một chút năng lượng.
Mỗi phản ứng riêng lẻ chỉ phát ra một chút năng lượng nhỏ bé, nhưng lặp lại quá trình đó vô số lần và bạn kết thúc với một nguồn năng lượng tuyệt vời, tồn tại lâu dài, cung cấp tất cả ánh sáng cho toàn bộ hệ mặt trời trong hàng tỷ năm.
Và kể từ khi nó có nguồn năng lượng duy nhất xung quanh, bằng cách nào đó làm nóng corona.
Nó không khó để tưởng tượng tại sao bề mặt của mặt trời, được gọi là quang quyển, lại mát hơn nhiều so với lõi trong cùng. Rốt cuộc, bề mặt đó tiếp xúc với chân không cứng, lạnh, lạnh của không gian bên ngoài và được tách ra khỏi lõi nóng lên bởi hàng trăm ngàn km plasma dày, thơm.
Nhưng bề mặt đó đang hoạt động, có lẽ còn hơn cả corona hỗn loạn phía trên nó. Các hạt, vết đen, pháo sáng, phóng đại, và nhiều bong bóng và phun trào từ bên ngoài mặt trời hỗn loạn. Có lẽ trong địa ngục gầm rú của bề mặt che giấu nguồn bí ẩn của nhiệt độ cao corona.
Làm xoắn
Vì vậy, chúng ta có một bề mặt mặt trời tương đối mát mẻ nhưng cực kỳ hoạt động, nằm bên dưới corona cực kỳ nóng và chúng ta cần một cái gì đó để kết nối hoạt động đó và biến nó thành nhiệt. May mắn thay, mặt trời là một quả cầu plasma khổng lồ, điều đó có nghĩa là nó hỗn hợp các hạt tích điện di chuyển xung quanh một cách nhanh chóng. Và các hạt tích điện di chuyển xung quanh rất nhanh, thực sự rất tốt trong việc tạo ra từ trường.
Và từ trường lần lượt thực sự, thực sự tốt trong việc biến hoạt động thành nhiệt.
Từ trường mạnh từ lâu đã bị nghi ngờ đóng vai trò chính trong việc làm nóng corona, một thứ mà Parker Solar thăm dò đã được gửi để kiểm tra chi tiết hơn. Và trong một bài báo gần đây, các nhà nghiên cứu sử dụng dữ liệu từ Đài thiên văn Động lực học Mặt trời đã phát hiện ra hai cơ chế khác để làm nóng corona bằng từ trường.
Đôi khi các từ trường có thể quấn quanh chúng, tạo thành một đường hầm (đi theo tên khoa học viễn tưởng mát mẻ của ống thông lượng). Những đường hầm này hoạt động như những ống dẫn để có thêm năng lượng từ tính dưới dạng các cú sốc và sóng truyền từ nơi này sang nơi khác giống như từ bề mặt đến corona.
Đôi khi, các trường này thậm chí có thể xoắn lại với nhau rất chặt đến nỗi chúng bị đứt như một dải cao su quá căng, giải phóng tất cả năng lượng dồn nén đó trong một đèn flash duy nhất được gọi là sự kiện kết nối lại từ tính.
Nếu các ống thông lượng và các sự kiện kết nối lại xảy ra thường xuyên và cung cấp đủ năng lượng, chúng có thể cung cấp cho corona nhiều nhiệt hơn đủ để duy trì nó. Đây vẫn là một câu hỏi mở, nhưng với nhiều quan sát và làm việc chăm chỉ hơn, chúng ta có thể sớm có một bức tranh rõ ràng, chi tiết về câu đố mặt trời kỳ dị.
Đọc thêm: Tập tin về sự kết nối bắt buộc nhanh chóng trong corona Sun Sun cho hệ thống sưởi ấm cục bộ của nó
