เหตุใดชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์จึงร้อนกว่าพื้นผิวดวงอาทิตย์?

ชั้นบรรยากาศชั้นนอกสุดของดวงอาทิตย์มีความร้อนมากกว่าพื้นผิวของดาวฤกษ์หลายพันเท่า ซึ่งอาจเป็นเพราะคลื่นไหวอ่อนๆ แต่สม่ำเสมอที่ช่วยถ่ายเทพลังงาน

โคโรนาคือชั้นบรรยากาศชั้นนอกสุดของดวงอาทิตย์ ภาพ: Popular Science — โคโรนาคือชั้นบรรยากาศชั้นนอกสุดของดวงอาทิตย์ ภาพ: *Popular Science*

พื้นผิวของดวงอาทิตย์คือชั้นโฟโตสเฟียร์ซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ 5,500 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตาม ยิ่งห่างจากแกนกลางของดวงอาทิตย์มากขึ้น ชั้นบรรยากาศชั้นนอกสุดของดวงอาทิตย์ซึ่งเรียกว่าโคโรนา กลับมีความร้อนมากกว่ามาก โดยมักมีอุณหภูมิสูงถึง 40 ล้านองศาเซลเซียส ตามข้อมูลของ NASA โคโรนาซึ่งประกอบด้วยก๊าซไอออนร้อนที่เรียกว่าพลาสมา ยังเป็นแหล่งที่มาของปรากฏการณ์ทางอวกาศที่รุนแรง เช่น เปลวสุริยะ แต่จนถึงขณะนี้ นักวิจัยยังไม่แน่ใจว่าเหตุใดโคโรนาจึงร้อนมาก

ในการศึกษาวิจัยที่ตีพิมพ์โดยละเอียดในวารสาร Nature Communications เมื่อวันที่ 12 กันยายน นักวิทยาศาสตร์ ได้ศึกษาความแปรผันทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับดวงอาทิตย์ที่เรียกว่า การแกว่งบิดที่ไม่สลายตัวและมีแอมพลิจูดต่ำ นี่คือความผันผวนของส่วนโค้งแม่เหล็กโคโรนา ซึ่งเป็นโครงสร้างรูปโดมที่ทำจากพลาสมาซึ่งเริ่มต้นจากโฟโตสเฟียร์และทอดยาวไปจนถึงโคโรนา คลื่นเหล่านี้ค่อนข้างอ่อนแอ แต่จะไม่สูญเสียความแข็งแกร่งไปตลอดหลายรอบการเปลี่ยนแปลง ด้วยเหตุนี้ พวกมันจึงสามารถให้พลังงานจำนวนมากแก่โคโรนาได้ในระยะยาว

ทีมงานเน้นไปที่การแพร่กระจายของคลื่นขึ้นและลง ซ้ายและขวา หรือในมุมใดๆ ซึ่งเป็นลักษณะที่เรียกว่า โพลาไรเซชัน ความสามารถในการวิเคราะห์รูปทรงเรขาคณิตสามมิติของคลื่นสามารถเปิดเผยแหล่งกำเนิดและพลังงานที่มีอยู่ได้ อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ยังขาดวิธีการตรวจสอบวงโคจรของคลื่นจากมุมมองที่หลากหลาย เพื่อตรวจจับโพลาไรเซชัน

Valery Nakariakov นักฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์จากมหาวิทยาลัย Warwick ในเมืองโคเวนทรี สหราชอาณาจักร และเพื่อนร่วมงานใช้ข้อมูลจากยาน Solar Orbiter ของสำนักงานอวกาศยุโรป (ESA) และหอสังเกตการณ์ Solar Dynamics ของ NASA เพื่อวิเคราะห์โคโรนาจากหลายสถานที่ พวกเขาพบว่าคลื่นเกือบทั้งหมดสั่นสะเทือนไปในทิศทางเดียวกัน การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าพลังงานจากพื้นผิวดวงอาทิตย์สามารถไปถึงโคโรนาและทำให้ร้อนได้ ตามที่ Nakariakov กล่าว ผลการวิจัยให้ข้อมูลที่สำคัญในการตอบคำถามที่ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าอะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้โคโรนาของดวงอาทิตย์ร้อนขึ้น

อันคัง (ตาม สเปซ )

ลิงค์ที่มา