U studiji objavljenoj u The Astrophisical Journal, istraživači iz Junan opservatorija Kineske akademije nauka prikazali su potpunu fizičku sliku anomalnog zagrevanja u gornjoj atmosferi Sunca (sunčeva korona i solarna hromosfera).
Zagonetka anomalnog zagrevanja korone je jedan od osam izazova u savremenoj astronomiji. Slično tome, anomalno zagrevanje hromosfere nastavlja da zbunjuje solarne fizičare.
Posmatranja prikupljena sa velikih teleskopa i satelita otkrila su potencijalne magnetne aktivnosti koje bi mogle biti uzrok ovog zagrevanja. Teorijska istraživanja su predložila različite načine grejanja, ali nijedan nije definitivno dokazan kao uzrok. Kako sada stoji, naše razumevanje o tome kako se gornja atmosfera Sunca zagreva ostaje nepotpuna.
Ova studija zacrtava novi kurs, odstupajući od tradicionalnog pristupa uzročno-posledice. Umesto toga, polazi od posledice i prati svoj put nazad do uzroka. Putovanje počinje ispitivanjem karakteristika gornjeg sloja atmosfere, nakon čega sledi identifikacija korelacija sa različitim magnetnim poljima, jedinim poznatim izvorom koji može da obezbedi energiju potrebnu za zagrevanje gornjeg sloja atmosfere.
Studija razmatra čitav gornji sloj atmosfere kao celinu sistema koji već duže vreme doživljava abnormalno zagrevanje i održava nenormalno visoke temperature. Shodno tome, najprikladniji i najpotrebniji metod istraživanja uključuje analizu dugoročnih posmatranja hromosfere punog diska i korone.
Nakon dugoročnih posmatranja globalne hromosfere u liniji Ca II K i globalne korone u koronalnoj zelenoj liniji, ova studija po prvi put daje jasan odgovor na pitanje kako se gornja atmosfera nenormalno zagreva.
Istraživači su otkrili da su glavni izvor toplote tihe hromosfere mrežna magnetna polja, a magnetna konfiguracija njihovih struktura nadstrešnica u velikoj meri sprečava da naelektrisane čestice, toplotna energija i neki talasi pobegnu sa vrha hromosfere.
Takođe su otkrili da aktivna hromosfera u obliku leptira crpi svoju toplotu iz magnetnih polja u aktivnim regionima i efemernim regionima, kao i iz silaznog širenja energije koju oni stvaraju u koroni.
Primetno je da magnetna polja u efemernim regionima znatno više doprinose zagrevanju aktivne hromosfere nego ona u aktivnim regionima. Zagrevanje tihe hromosfere čini glavnu komponentu zagrevanja cele hromosfere.
Istraživači su takođe otkrili da se tiha korona uglavnom zagreva mrežnim poljima. I ovde magnetna polja u efemernim regionima znatno više doprinose zagrevanju aktivne korone nego ona u aktivnim regionima. Aktivna korona prima više toplote od mirne korone.
Pored toga, istraživači su pokazali da zagrevanje magnetnih polja u aktivnim regionima i efemernim regionima rezultira prostornom distribucijom aktivne hromosfere i aktivne korone u obliku leptira. Ovaj proces grejanja pokazuje dugoročnu evolucionu karakteristiku koja je u fazi sa ciklusom solarne aktivnosti.
Suprotno tome, zagrevanje mrežnih polja dovodi do dugoročne evolucije cele pozadinske (tihe) hromosfere i pozadinske (tihe) korone, što je suprotno solarnom ciklusu.
