코로나 루프는 태양 표면을 통해 태양 대기로 스레딩되는 우아하고 밝은 구조이며 코로나가 왜 그렇게 뜨거운 지 이해하는 데 중요합니다. 예, 태양입니다. 예, 덥지 만 분위기는 너무 뜨거운. 태양 코로나가 태양의 광구보다 더 뜨겁다는 이유에 대한 퍼즐은 20 세기 중반 이후 태양 물리학 자들을 바쁘게 만들었습니다. 문제가 해결 되었습니까? 좀 빠지는…
그렇다면 왜 태양 물리학 자들이 태양 코로나에 관심이 많은가? 이에 대한 답을 위해, 나는 첫 번째 우주 잡지 기사에서 발췌 할 것입니다.
…관상 입자의 측정은 태양의 대기가 실제로 태양 표면보다 더 뜨겁다는 것을 알려줍니다. 전통적인 사고는 이것이 틀렸다는 것을 암시 할 것입니다. 모든 종류의 물리 법칙이 위반 될 것입니다. 전구 주위의 공기는 전구 자체보다 뜨겁지 않습니다. 물체의 열은 온도를 측정할수록 멀어집니다 (실제로). 차가워지면 불에서 멀어지지 않고 가까이 다가옵니다! –“Hinode Discovers Sun 's Hidden Sparkle”, Space Magazine, 2007 년 12 월 21 일
이것은 학문적 호기심 만이 아닙니다. 우주 날씨는 낮은 태양 코로나에서 비롯됩니다. 관상 가열의 메커니즘을 이해하는 것은 에너지가 많은 (그리고 피해를주는) 태양 플레어를 예측하고 행성 간 상태를 예측하는 데 광범위한 영향을 미칩니다.
따라서 코로나 가열 문제는 흥미로운 문제이며 태양 물리학 자들은 왜 코로나가 왜 더운 지에 대한 해답에서 뜨겁습니다. 자기 관상 루프는이 현상의 중심입니다. 그것들은 태양 대기의 기저에 있으며 매우 짧은 거리에서 수만 켈빈 (염색체)에서 수천만 켈빈 (코로나)까지 온도 구배로 빠른 가열을 경험합니다. 온도 구배는 얇은 변이 영역 (TR)에 걸쳐 작용하는데, 두께는 다양하지만, 장소에서 수백 킬로미터에 불과할 수 있습니다.
이 뜨거운 태양 플라즈마의 밝은 고리는 쉽게 볼 수 있지만 코로나와 관상 이론의 관찰에는 많은 차이가 있습니다. 루프 가열을 담당하는 메커니즘은 특히 약 100 만 켈빈으로 가열 된 플라즈마를 갖는 "중간 온도"(일명 "따뜻한") 관상 루프의 역학을 이해하려고 할 때 고정하기 어려운 것으로 입증되었습니다. 우리는 태양에서 지구까지의 우주 날씨 예측에 도움이 될이 퍼즐을 해결하는 데 점점 더 가까이 다가 가고 있지만, 왜 이론이 현재보고있는 것과 다른지에 대해 연구해야합니다.
태양 물리학 자들은이 주제에 대해 얼마 동안 나뉘어졌습니다. 코로 날 루프 플라즈마는 코로 날 루프의 길이에 걸쳐 간헐적 인 자기 재 연결 이벤트에 의해 가열됩니까? 아니면 코로나의 다른 꾸준한 난방으로 매우 가열됩니까? 아니면 둘 다입니까?
애버리 스트 위스 웨일즈 대학교 (University of Wales)의 솔라 그룹 (Solar Group)과 함께 일하면서 실제로이 문제를 해결하기 위해 4 년을 보냈다. 꾸준한 관상 난방 뒤에 메커니즘을 고려할 때 몇 가지 가능성이 있습니다. 제 연구의 특정 분야는 Alfvón 웨이브 생산과 파-입자 상호 작용이었습니다. 난기류에 의해 가열되는 정지 코로나 루프, 주말에 여유롭고 둔한 주말이있는 경우).
메릴랜드 주 그린벨트에있는 고다드 우주 비행 센터의 태양 물리 연구소의 제임스 클림 추크 (James Klimchuk)는 다른 견해를 취하고 나노 플레어, 충동적인 가열 메커니즘을 선호하지만 다른 요인들이 작용할 수 있다는 것을 잘 알고있다.
“최근 몇 년 동안 관상 가열은 매우 역동적 인 과정이지만, 관측과 이론적 모델 사이의 불일치는 가슴 앓이의 주요 원인이되었습니다. 우리는이 딜레마에 대한 두 가지 가능한 해결책을 발견했습니다. 즉, 입자 가속과 직접 가열의 올바른 혼합으로 에너지가 충동 적으로 방출되거나 에너지가 점차 태양 표면에 매우 가깝게 방출됩니다.– 제임스 클림 추크
나노 플레어는 상당히 안정적인 백만 켈빈에서 따뜻한 관상 루프를 유지할 것으로 예상됩니다. 우리는 루프가 극 자외선 (EUV) 파장에서 방사선을 방출 할 때이 온도라는 것을 알고 있으며,이 관측소에이 기기를 사용하여 수많은 관측소가 만들어 지거나 우주로 보내졌습니다. EUV Imaging Telescope (EIT; NASA / ESA 온보드)와 같은 우주 기반 기기 태양과 헬로 스피어 전망대), NASA 전환 영역 및 관상 탐색기 (자취) 및 최근 운영되는 일본어 히노 데 임무는 모두 성공을 거두었지만 발사 후 많은 관상 루프 돌파구가 발생했습니다. 자취 나노 플레어는 공간적 규모가 너무 작아서 직접 관찰하기가 매우 어려우므로 현재 계측으로 해결할 수 없습니다. 그러나 우리는 가까워졌고, 이러한 활기찬 사건을 가리키는 관상 증거의 흔적이 있습니다.
“나노 플레어는 입자의 가속을 포함하여 다양한 방식으로 에너지를 방출 할 수 있으며, 이제 입자 가속과 직접 가열의 올바른 혼합이 관측을 설명하는 한 가지 방법이라는 것을 이해합니다.– Klimchuk.
천천히 그러나 확실하게 이론적 모델과 관측이 함께 나오고 있으며 60 년 동안 노력한 후에 태양 물리학 자들은 코로나 뒤의 가열 메커니즘을 이해하는 데 가깝습니다. 나노 플레어와 다른 가열 메커니즘이 서로 영향을 줄 수있는 방법을 살펴보면, 하나 이상의 코로나 가열 메커니즘이 작동 할 가능성이 매우 높습니다…
곁에: 관심의 여지없이, 나노 플레어는 관상 루프를 따라 어느 고도에서나 발생합니다. 그들은 불릴지도 모르지만 나노 플레어, 지구 표준에 따르면, 그들은 큰 폭발입니다. Nanoflares는 10의 에너지를 방출합니다24-1026 에르그 (즉 10)17-1019 줄). 이것은 대략 1,600 ~ 160,000 개의 히로시마 크기의 원자 폭탄 (폭발 에너지 15 킬로톤)에 해당하므로 아무것도 없습니다. 나노 이 관상 동맥 폭발에 대해! 그러나 표준 X- 선 플레어와 비교할 때 태양은 때때로 총 에너지 6 × 10으로 생성합니다25 줄 (100 억 개가 넘는 원자 폭탄) 나노발적은 그들의 이름을 얻는다…
원본 출처 : NASA