چرا اتمسفر خورشید داغ‌تر از سطح آن است؟
چرا اتمسفر خورشید داغ‌تر از سطح آن است؟
مجله علمی ایلیاد - پدیده‌ای که برای اولین بار در بادهای خورشیدی شناسایی شده است، می‌تواند یکی از قدیمی‌ترین رازها در مورد خورشید را حل کند؛ اینکه چرا دمای اتمسفر خورشید، میلیون‌ها درجه گرم‌تر از سطح آن است؟
تصاویر ثبت شده توسط مدارگرد «IRIS» و «AIA» شواهدی به‌دست داده که نشان می‌دهد مدارات مغناطیسی خورشید، تا میلیون‌ها درجه‌ی کلوین گرم می‌شوند. محققین دانشگاه رایس و کلرادو با همکاری محققین مرکز پروازهای فضایی مارشال ناسا، ثابت کرده‌اند که یون‌های سنگین‌تر مانند سیلیکون، هم در بادهای خورشیدی و هم در ناحیه‌ی مابین کروموسفر و کرونای خورشیدی، گرم می‌شوند.
در اطراف خورشید حلقه‌هایی از پلاسمای مغناطیسی شده وجود دارد که به صورت پیوسته در حال خمیدن هستند. این حلقه‌ها برخلاف حلقه‌های کورونا کوچک هستند و آنالیز آن‌ها سخت است، ولی تا کنون این تصور وجود داشته است که مکانیسم ایجاد کننده‌ی آن‌ها، مغناطیس خورشید بوده و انفجاراتی از انرژی به شکل فواره‌های ریز نیز آزاد می‌کنند.
«استفن بردشو» و همکارانش نتیجه‌ی بررسی‌های خود را در مجله‌ی Nature Astronomy منتشر کرده‌اند. محققین با استفاده از داده‌های طیف‌سنج ساخته شده جهت رصد ناحیه‌ی گذار بین حلقه‌ها نشان داده‌اند که درخشش‌هایی در حلقه‌های ارتباطی وجود دارد که نشانه‌هایی از اکسیژن و یون‌های سنگین‌تری مانند سیلیکون را درون خود دارند.
محققین با مطالعه‌ی تصاویر مدارگرد IRIS اسرار مربوط به این ناحیه‌ی گذار را کشف کرده‌اند و نشان داده‌اند که در این ناحیه، تکه‌هایی از پلاسمای فوق داغ وجود دارد. به کمک این تصویر، محققین جابه‌جایی‌ها و دمای یون‌های درون حلقه‌ها را از طریق نورهایی که منتشر می‌کنند، تشخیص می‌دهند.
بردشو می‌گوید: «ما می‌خواستیم بدانیم چگونه این ساختارهای فوق داغ، گرم می‌شوند و شاید فهمیدیم خود کورونای خورشیدی چگونه داغ می‌شود. شاید به کمک این داده‌ها توانستیم مکانیسم موجود در اتمسفر خورشید را کشف کنیم.»
محققین در واقع دو قسمت مکانیسم را مورد مطالعه قرار دادند؛ اول اینکه چگونه انرژی از میدان مغناطیسی خورشید استخراج می‌شود؟ و دوم چگونه این انرژی باعث گرم شدن پلاسما می‌شود؟
ناحیه‌ی گذار بین حلقه‌های اطراف خورشید تنها ۱۰،۰۰۰ درجه فارنهایت گرما دارد، ولی همرفت موجود بر روی سطح خورشید بر روی حلقه‌ها اثر می‌کند و به میدان مغناطیسی انرژی می‌افزاید و در نهایت پلاسمای موجود را داغ می‌کند. در واقع عامل اصلی فوق گرم شدن پلاسما، آزاد شدن انرژی مغناطیسی ذخیره شده است. اینکه این انرژی چگونه پلاسما را داغ می‌کند، تا کنون به صورت راز باقی مانده بود.
محققین با اندازه‌گیری تشعشعات ناشی از اکسیژن و سیلیکون دریافتند که تشعشعات ناشی از سیلیکون تاثیر بیشتری در این زمینه دارد. در واقع انرژی آزاد شده تمایل دارد تا یون‌های سنگین‌تر مانند سیلیکون را گرم کند.
در بادهای خورشیدی نیز یون‌های سنگین‌تر داغ‌تر هستند. محققین دریافته‌اند که در ناحیه‌ی گذار بین حلقه‌های خورشیدی نیز این موضوع صحت دارد و به همین دلیل اتمسفر خورشید به دلیل مکانیسم‌های گفته شده داغ‌تر می‌شود.