Solkorona, osynlig för det mänskliga ögat, förutom det ögonblick då den under en kort tid framträder som en plasmahalo under en solförmörkelse, är fortfarande ett mysterium även för forskare som studerar den. Beläget 2000 km från stjärnans yta är korona mer än 100 gånger varmare än de nedre skikten, som är mycket närmare den termonukleära reaktorn i solens kärna.
Ett team av fysiker som leds av Gregory Fleischman från New Jersey Institute of Technology (USA) avslöjade nyligen ett fenomen som hjälper till att ta reda på vilka fysiska mekanismer som värmer upp den övre atmosfären till 500 000 grader Celsius och över.
NASAs Solar Dynamics Observatory hittade områden i korona där nivåerna av tungmetalljoner höjdes - magnetiska flödesrör.
Deras ljusa bilder, tagna i det extrema ultravioletta intervallet med kortvåg, visar att koncentrationen av laddade metaller är 5 eller fler gånger högre än koncentrationen av enelektronvätejoner i fotosfären.
Järnjoner finns i så kallade "jonfällor", som ligger vid basen av koronala öglor, bågar av elektrifierad plasma som drivs av linjer av magnetfält. Förekomsten av dessa "fällor" innebär att det finns koronära öglor med hög energi utan järnjoner, som därför inte upptäcktes i det extrema ultravioletta ljusområdet. Endast metalljoner producerar utsläpp som gör dem synliga.
Observationer tyder på att korona kan innehålla ännu mer termisk energi än studier i det extrema ultravioletta området antyder.
Det finns olika teorier som förklarar kronans glödande hetta. Till exempel spekulerar vissa forskare att magnetfältlinjer ansluter i den övre atmosfären och matar ut sprängämnen. energi. Energivågorna kommer in i korona, där de omvandlas till värmeenergi.
Forskare noterar att innan man räknar ut hur energi produceras i korona är det nödvändigt att kartlägga den och kvantifiera den termiska sammansättningen.
Kampanjvideo:
Metalljoner kommer in i korona när solfacklor i olika storlekar förstör fällor och de avdunstar i en flödesslinga i den övre atmosfären.
Utbrott av energi i solfacklor och tillhörande former av explosioner uppstår när magnetfältlinjer med sina kraftfulla underliggande elektriska strömmar böjs. De starkaste explosionerna orsakar rymdvädret - strålning, energipartiklar och magnetfält som matas ut från solens yta.
Forskare kan nu göra mätningar av vektorerna i det fotosfäriska magnetfältet, från vilket den vertikala komponenten av elektriska flöden beräknas och samtidigt beräknas utsläppen av extrem ultraviolett strålning som producerar tunga joner.
Forskare vid Big Bear Solar Observatory vid New Jersey Institute of Technology har tagit de första högupplösta bilderna av magnetfält och plasmaströmmar som har sitt ursprung djupt under solens yta. Tack vare bilderna kunde forskarna spåra utvecklingen av solfläckar och magnetiska strömmar från deras utseende i kromosfären till deras spektakulära utseende i korona som glödande öglor.
Extrema ultravioletta utsläpp kan endast observeras från rymden. Solar Dynamics Observatory ombord på rymdfarkosten som lanserades 2010 mäter både magnetfältet och extrema ultravioletta utsläpp från hela solen.
Resultat om koronas temperaturstruktur och om den tillåter solen att överföra mer värme till solsystemet är föremål för framtida forskning, säger forskare.