Zaronivši u sunčevu koronu, NASA-ina solarna sonda Parker isključila je krivine u obliku slova S u sunčevom magnetnom polju kao uzrok visokih temperatura korone, prema istraživanju Univerziteta u Mičigenu objavljenom u The Astrophisical Journal Letters.
Atmosfera nalik sunčevoj kruni može biti 200 puta toplija od površine Sunca, uprkos tome što je dalje od krajnjeg izvora toplote u jezgru Sunca. Kako toplota korone naizgled prkosi fizici decenijama je zbunjivala naučnike, a ipak dozvoljava sunčevoj vrućoj supi naelektrisanih čestica, ili plazmi, da se kreće dovoljno brzo da izbegne gravitaciono privlačenje Sunca i proguta naš solarni sistem kao solarni vetar.
Da bi rešila misteriju, NASA je izgradila Parker solarnu sondu da zaroni u koronu i pronađe njen izvor toplote. Letelica je opremljena setom instrumenata koji je dizajnirao Džastin Kasper, profesor klime i svemirskih nauka i inženjeringa, za direktno merenje gustine, temperature i protoka plazme korone.
Kada se prvi put približila suncu, sonda je otkrila stotine krivina u obliku slova S u sunčevom magnetnom polju — nazvanih „povratak“ u odnosu na to kako nakratko obrću smer magnetnog polja — zajedno sa hiljadama plićih krivina. Nekim naučnicima, preklopi su izgledali kao obećavajući izvori toplote za koronu i solarni vetar. Njihova jaka krivina u obliku slova S čuvala je mnogo magnetne energije, koja se verovatno oslobađala u okolnu plazmu dok su prekidači putovali kroz svemir i na kraju se ispravljali.
„Ta energija mora negde da ode, a mogla bi da doprinese zagrevanju korone i ubrzanju sunčevog vetra“, rekla je Mojtaba Akhavan-Tafti, pomoćnik naučnika u oblasti klimatskih i svemirskih nauka i inženjeringa i odgovarajući autor studije.
Ali da bi se zagrejala korona, prekidači moraju da se kreću kroz nju, tako da je saznanje gde nastaju prekidači ključno za razumevanje njihovog uticaja na temperaturu korone. Nakon što je pregledao podatke iz prvih 14 krugova solarne sonde Parker oko Sunca, istraživački tim je otkrio da, iako su krivine u obliku slova S uobičajene na solarnom vetru blizu sunca, one su odsutne unutar korone.
Naučnici se još uvek ne mogu složiti oko toga šta uzrokuje povratne promene. Neki misle da je magnetno polje savijeno turbulencijom u solarnom vetru iza korone. Drugi misle da povratnici započinju svoje putovanje na površini sunca, kada se linije magnetnog polja i petlje eksplozivno sudare i kombinuju u savijene oblike.
Rezultati studije isključuju potonju hipotezu. Ako su povratni prekidači formirani sudarajućim magnetnim poljima na površini sunca, oni bi trebali biti još češći unutar korone. Međutim, Akhavan-Tafti misli da bi magnetni sudari i dalje mogli da igraju neku indirektnu ulogu u poreklu povratnih promena – i zagrevanju korone.
„Naša teorija bi mogla da popuni jaz između dve škole mišljenja o mehanizmima povratnog generisanja u obliku slova S“, rekao je Akhavan-Tafti. „Iako se moraju formirati izvan korone, unutar korone može postojati mehanizam okidača koji uzrokuje da se u solarnom vetru formiraju povratni prekidači.“
Kada se magnetna polja sudare na sunčevu površinu, ona vibriraju poput počupanih žica gitare i šalju talase duž magnetnih polja u svemir. Istovremeno, energija od sudara stvara veoma brze tokove plazme u solarnom vetru.
Akhavan-Tafti misli da brza plazma izobličava magnetne talase u povratne promene na solarnom vetru. Ako se neki od tih talasa rasprše unutar solarne atmosfere pre nego što postanu povratni prekidači, oni bi takođe mogli da igraju ulogu u zagrevanju korone.
„Mehanizmi koji uzrokuju formiranje povratnih prekidača, kao i sami preklopnici, mogli bi da zagreju i koronu i solarni vetar“, rekao je on.
Međutim, trenutno nema dovoljno podataka koji bi favorizovali okidače na površini sunca u odnosu na turbulencije u solarnom vetru kao uzrok povratnih promena.
„Predstojeći izleti solarne sonde Parker na sunce, već 24. decembra 2024. godine, prikupiće više podataka čak i bliže Suncu. Koristićemo podatke za dalje testiranje naše hipoteze“, rekao je Akhavan-Tafti.
