ทำไมบรรยากาศของดวงอาทิตย์ถึงร้อนกว่าพื้นผิวของมัน

ประสบการณ์ชีวิตบอกเราว่ายิ่งคุณยื่นมือเข้าไปใกล้เปลวไฟมือของคุณก็จะร้อนขึ้น อย่างไรก็ตามในอวกาศสิ่งต่าง ๆ ไม่ทำงานตามประสบการณ์ในชีวิตประจำวันที่แนะนำ: ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิของพื้นผิวที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์คือ "เพียง" 5800 K (5526.85 ° C) แต่ในระยะไกลในชั้นบรรยากาศชั้นนอกของดาวมันสูงถึงหลายล้านองศา

พยายามที่จะแก้ปัญหาส่วนตัวเล็ก ๆ นี้ที่เรียกว่าปัญหาความร้อนของโคโรนาแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นหนึ่งในปัญหาที่ไม่ได้รับการแก้ไขของฟิสิกส์สมัยใหม่! เมื่อปรากฏการณ์ถูกค้นพบดูเหมือนว่านักวิทยาศาสตร์พบว่าสุริยคติโคโรน่าละเมิดกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์เนื่องจากพลังงานจากภายในดาวไม่สามารถถ่ายโอนไปยังภูมิภาคโคโรนาได้โดยข้ามพื้นผิว

จนถึงปีพ. ศ. 2550 มีทฤษฎีหลักสองข้อที่อธิบายถึงความร้อนของโคโรนาแสงอาทิตย์ มีใครบอกว่าสนามแม่เหล็กเร่งพลาสมาโคโรนาให้เป็นพลังงานที่น่าเหลือเชื่อเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิพื้นผิว ผู้เขียนทฤษฎีที่สองมีแนวโน้มที่จะเชื่อว่าพลังงานทะลุเข้าไปในชั้นบรรยากาศจากภายในดาวฤกษ์

การวิจัยของ Bart De Pontieu และเพื่อนร่วมงานของเขาพิสูจน์ว่าคลื่นกระแทกที่แผ่ออกจากลำไส้ของดาวนั้นมีพลังงานเพียงพอที่จะเพิ่มพลังงานให้กับโคโรนาอย่างต่อเนื่อง

ในปี 2013 องค์การนาซ่าเปิดตัวหัววัด IRIS ซึ่งบันทึกขอบเขตอย่างต่อเนื่องระหว่างพื้นผิวของดวงอาทิตย์และกลุ่มโคโรนาในช่วงที่แตกต่างกัน เป้าหมายของเขาคือเพื่อตอบคำถามเดียวกันนี้: โคโรน่าของดวงอาทิตย์มีแหล่งความร้อนคงที่หรือไม่หรือพลังงานเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์อันเป็นผลมาจากการระเบิดจำนวนมาก? ความแตกต่างระหว่างคำอธิบายสองคำนี้มีขนาดใหญ่มาก แต่ก็ยากที่จะเข้าใจว่าคำใดเป็นจริงเนื่องจากการนำความร้อนขนาดใหญ่ของโคโรนา ทันทีที่มีการปล่อยพลังงาน ณ จุดเดียวบนดวงอาทิตย์อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเกือบจะทันทีในอาณาเขตอันกว้างใหญ่รอบจุดนี้ - และดูเหมือนว่าอุณหภูมิของโคโรนาคงที่ไม่มากก็น้อย

แต่อุปกรณ์ IRIS บันทึกการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของโคโรนาด้วยช่วงเวลาเล็ก ๆ ที่นักวิทยาศาสตร์สามารถเห็น "นาโนไฟล" (nanoflares) มากมายที่เส้นแม่เหล็กตัดกันหรือทับซ้อนกัน คำถามที่ว่ามีแหล่งกำเนิดของรังสีความร้อนที่สม่ำเสมอและสม่ำเสมอหรือไม่นั้นยังคงความร้อนของโคโรนา แต่ตอนนี้มันชัดเจนว่าอย่างน้อยส่วนหนึ่งของพลังงานจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์จากภายในดาวฤกษ์จากการระเบิดดังกล่าว

การสังเกตในภายหลังโดย IRIS ได้รับการยืนยันโดยเครื่องมือ EUNIS ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์เกือบจะแน่ใจว่าวงโคจรของดวงอาทิตย์นั้นร้อนขึ้นอย่างแม่นยำเนื่องจากการระเบิดเล็ก ๆ จำนวนมากปล่อยพลาสม่าร้อนสู่ชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์ซึ่งอุณหภูมินั้นสูงกว่าอุณหภูมิพื้นผิวของดวงอาทิตย์มาก

แนะนำ

การฉายรังสีเพื่อรักษา: โทโมกราฟไม่ปลอดภัย
2019
ทำไม Squirrel และ Strelka บินไปในอวกาศไม่ใช่ Murka และ Haze?
2019
คู่ต่อสู้ที่ไม่คาดคิด: ถัง Klim Voroshilov
2019