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: Populärwissenschaft

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

In einer am 12. September in der Fachzeitschrift Nature Communications ausführlich veröffentlichten Studie untersuchten Wissenschaftler eine häufige mit der Sonne verbundene Variation, die als nicht abklingende Torsionsschwingungen mit geringer Amplitude bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um eine Schwankung im koronalen Magnetbogen, einer kuppelförmigen Struktur aus Plasma, die in der Photosphäre beginnt und sich bis in die Korona erstreckt. Diese Wellen sind relativ schwach, verlieren aber über viele Veränderungszyklen hinweg nicht an Stärke. Dadurch können sie der Korona im Laufe der Zeit eine große Menge Energie zuführen.

Das Team konzentrierte sich darauf, wie sich die Welle nach oben und unten, nach links und rechts oder in jedem beliebigen Winkel ausbreitet, eine Eigenschaft, die als Polarisation bezeichnet wird. Durch die Fähigkeit, die 3D-Geometrie von Wellen zu analysieren, können deren Ursprung und verfügbare Energie aufgezeigt werden. Bisher fehlte den Wissenschaftlern jedoch eine Methode, um die Umlaufbahn der Welle aus mehreren Perspektiven zu untersuchen und so die Polarisation festzustellen.

Valery Nakariakov, ein Sonnenphysiker an der University of Warwick in Coventry, Großbritannien, und seine Kollegen nutzten Daten des Solar Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) 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 vibrierten. Die Entdeckung zeigt, dass Energie von der Sonnenoberfläche die Korona erreichen und erhitzen kann. Laut Nakariakov liefern die Forschungsergebnisse wichtige Informationen zur Beantwortung der offenen 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