دلیل گرمای تاج خورشیدی چیست؟

فیزیکدانان خورشیدی در ناسا تاکید کردند برون‌ریزی ناگهانی و کوتاه‌مدت انرژی و گرما که «ریزشراره» نامیده می‌شود، دلیل درجه حرارت بالای هاله اطراف خورشید است که به میلیون‌ها درجه می‌رسد. چرا هاله‌ اطراف خورشید که به نام تاج خورشید معروف است، چنین گرمای جهنمی‌ دارد؟ سال‌های زیادی بود که گرمای چند میلیون درجه‌ای فضای بیرونی اطراف خورشید همچون رازی ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده و آنها را با معمایی روبه‌رو کرده بود.

کد خبر: ۲۹۶۸۶۰

مشاهدات جدیدی که از سوی یک ماهواره ژاپنی Honido انجام شد، مشخص کرد عامل اصلی این دمای وحشتناک ریز شراره‌ها هستند. ریزشراره‌ها در رشته‌های باریک بهم پیوسته که تیوبی مغناطیسی به نام «حلقه‌‌ هاله‌ای» را شکل می‌دهد اتفاق می‌افتند. این حلقه عنصر اصلی و بنیادی شکل‌گیری گازهای مات که تحت عنوان هاله‌ خورشیدی شناخته می‌شوند، است.

پیش از این محققان فکر می‌کردند مدل گرمای پایدار بتواند دلیل این گرمای زیاد را توجیه کند. مدل گرمای پایدار نشان می‌داد این حلقه باید تراکم خاصی داشته باشد.

اگر چه مشاهدات بعدی نشان داد تراکم این تاج بسیار بیشتر از چیزی است که توسط مدل گرمای پایدار پیش‌بینی شده بود.

مدل‌های جدید که بر اساس ریزشراره‌ها طراحی شده، قادر به توجیه تراکم مشاهده شده است. اما تاکنون هیچ‌گونه مشاهده مستقیم از ریز شراره‌ها گزارش نشده بود. مشاهدات انجام شده توسط تلسکوپ XRT و عکسبرداری توسط طیف‌سنج EIS نشان می‌داد در نواحی فعال خورشیدی پلاسمای فوق‌العاده گرم گسترده شده است. دمای این پلاسما حدود 10 میلیون درجه کلوین است که این دما فقط می‌تواند محصول انفجار بسته‌های انرژی ضربه‌ای باشد. هاله‌ خورشیدی مجموعه‌ای از رشته‌های تصفیه نشده‌ای است که توسط توفانی از ریز شراره‌ها گرم می‌شود.

گرمای هاله‌ای اطراف خورشید یک فرآیند دینامیکی است که شدت نور و انتشار امواج ماوراء بنفش بسته به تراکم پلاسمای هاله دارد. قسمت‌هایی که تراکم کمتر است روشنایی نیز کمتر است. تاج خورشیدی در دمای 10 میلیون درجه کلوین بیشترین درخشندگی را دارد. محققان گمان می‌کنند هنگامی که ریز شراره‌ها ناگهان انرژی خود را آزاد می‌کنند، پلاسما دارای دمای کمی است. در این حال رشته‌های کم تراکم به سرعت داغ شده و به دمای 10 میلیون درجه کلوین می‌رسند. گرما از بالای رشته‌ها به سمت پایین و منبع تاج خورشیدی جریان می‌یابد، جایی که دما زیاد بالا نیست. این گرما باعث افزایش چگالی پلاسما در اساس حلقه می‌شود. به سبب وجود چگالی بالا در منبع، دما فقط به یک میلیون درجه می‌رسد. این پلاسمای چگالی بالا به رشته‌ها گسترش می‌یابد. بنابراین تاج خورشیدی مجموعه‌ای از رشته‌های کم‌نور و ضعیف با دمای 5 تا 10 میلیون درجه و رشته‌های پر نور با دمای یک میلیون درجه می‌شود.

آنچه در نهایت ما می‌بینیم، پلاسمایی با دمای یک میلیون درجه است که انرژی‌اش را از جریان گرمایی پلاسمای فوق‌العاده گرم می‌گیرد.کشف این نکته که ریزشراره‌ها نقش مهمی در کنترل گرما دارند، راه را برای درک چگونگی تاثیر خورشید بر زمین هموارتر می‌کند.