Warum ist die Atmosphäre der Sonne heißer als ihre Oberfläche?

Die äußerste Korona der Sonnenatmosphäre ist tausende Male heißer als die Oberfläche des Sterns, möglicherweise aufgrund schwacher, aber stetiger Wellen, die zur Energieübertragung beitragen.

Die Korona ist die äußerste Schicht der Sonnenatmosphäre. Foto: Popular Science

Die Oberfläche der Sonne, die Photosphäre, hat eine Temperatur von etwa 5.500 Grad Celsius. Doch noch weiter vom Kern entfernt, ist die äußerste Schicht der Sonnenatmosphäre, die sogenannte Korona, deutlich heißer und erreicht laut NASA oft Temperaturen von bis zu 40 Millionen Grad Celsius. Die Korona, bestehend aus heißem ionisiertem Gas, genannt Plasma, ist auch der Ursprungsort extremer Weltraumwetterereignisse wie Sonneneruptionen. Bislang war den Forschern jedoch unklar, warum die Korona so heiß ist.

In einer am 12. September in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichten Studie untersuchten Wissenschaftler eine häufige sonnenbedingte Störung, die sogenannte nicht abklingende Torsionsschwingung mit geringer Amplitude. Dabei handelt es sich um eine Variation des koronalen Magnetbogens, einer kuppelförmigen Plasmastruktur, die in der Photosphäre beginnt und sich bis in die Korona erstreckt. Diese Wellen sind relativ schwach, verlieren aber über viele Zyklen der Störung nicht an Stärke. Daher können sie der Korona im Laufe der Zeit eine große Menge Energie zuführen.

Das Team konzentrierte sich darauf, wie sich die Wellen nach oben und unten, links und rechts oder in jedem beliebigen Winkel ausbreiten – eine Eigenschaft, die als Polarisation bezeichnet wird. Die Analyse der dreidimensionalen Geometrie einer Welle kann ihren Ursprung und ihre enthaltene Energie aufdecken. Bisher fehlte den Wissenschaftlern jedoch eine Möglichkeit, die Welle aus verschiedenen Winkeln zu untersuchen und die Polarisation zu erkennen.

Valery Nakariakov, Sonnenphysiker an der University of Warwick in Coventry, England, und seine Kollegen nutzten Daten des Solar Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation und des Solar Dynamics Observatory der NASA, um die Korona von mehreren Standorten aus zu analysieren. Sie stellten fest, dass fast alle Wellen in die gleiche Richtung schwingen. Dies deutet darauf hin, dass Energie von der Sonnenoberfläche die Korona erreichen und erhitzen kann. Laut Nakariakov liefern die Ergebnisse wichtige Informationen zur Beantwortung der seit langem bestehenden Frage, was die Sonnenkorona erhitzt.

An Khang (Laut Space )

Quellenlink: https://vnexpress.net/nguyen-nhan-khi-quyen-mat-troi-nong-hon-hon-be-mat-4653680.html