なぜ太陽の大気は表面よりも熱いのでしょうか?

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太陽の大気の最外部コロナは、おそらくエネルギーの伝達を助ける弱いが安定したさざ波により、恒星の表面よりも数千倍も高温である。

コロナは太陽の大気の最外層です。写真: ポピュラーサイエンス — コロナは太陽の大気の最外層です。写真:*ポピュラーサイエンス*

太陽の表面は光球であり、その温度は約 5,500 度です。しかしNASAによると、中心核からさらに離れた、コロナと呼ばれる太陽大気の最外層ははるかに高温で、最高4000万度に達することもよくあるという。プラズマと呼ばれる高温のイオン化ガスでできたコロナは、太陽フレアなどの極端な宇宙天気現象の発生源でもある。しかし、これまでのところ、研究者たちはコロナがなぜそれほど高温なのかを確信できていない。

9月12日にネイチャー・コミュニケーションズ誌に詳細が掲載された研究で、科学者らは、低振幅非減衰ねじり振動と呼ばれる太陽に関連する一般的な変動を研究した。これは、光球から始まりコロナまで広がるプラズマでできたドーム状の構造であるコロナ磁気アークの変動です。これらの波は比較的弱いですが、多くの変化のサイクルを経ても強さを失うことはありません。したがって、時間の経過とともにコロナに大量のエネルギーを供給することができます。

研究チームは、波が上下左右、あるいはあらゆる角度でどのように広がるか、つまり偏光と呼ばれる特性に注目した。波の 3D 形状を分析する機能により、波の起源と利用可能なエネルギーを明らかにすることができます。しかし、科学者たちはこれまで、波の軌道を複数の視点から調べ、偏光を検出する方法がなかった。

英国コベントリーのウォーリック大学の太陽物理学者ヴァレリー・ナカリャコフ氏とその同僚は、欧州宇宙機関（ESA）のソーラーオービターとNASAの太陽観測衛星のデータを使い、複数の地点からコロナを分析した。彼らは、ほぼすべての波が同じ方向に振動していることを発見しました。この発見は、太陽の表面からのエネルギーがコロナに到達してそれを加熱できることを示しています。ナカリャコフ氏によると、この研究結果は太陽のコロナを何が加熱するのかという長年の疑問に答える重要な情報を提供するという。

アン・カン（宇宙によると）

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