Cercetătorii care studiază soarele s-ar putea afla cu un pas mai aproape de soluționarea unui mister care persistă de decenii în legătură cu steaua: de ce atmosfera sa exterioară, numită coroana solară, este mult mai fierbinte decât straturile situate mai jos. “Grație acestui studiu, s-ar putea să fim cu un pas mai aproape de a înțelege soarele, steaua care ne dăruiește viața”, a declarat profesorul Robertus Erdelyi de la Universitatea din Sheffield, co-investigator în cadrul cercetării.
Problema încălzirii coronale a constituit un puzzle pentru cercetători timp de decenii. Misterul este următorul: norul difuz de atomi încărcați care formează coroana poate atinge temperaturi de peste 1,8 milioane de grade Fahrenheit (aproximativ 1 milion de grade Celsius), în timp ce suprafața soarelui, numită fotosferă, are o temperatură relativ moderată de circa 10.000 de grade Fahrenheit (sau 6.000 de grade Celsius).
Acest lucru contrazice modelele stelare, deoarece sursa de căldură a stelelor este fuziunea nucleară din nucleul lor; astfel, temperaturile ar trebui să crească pe măsură ce ne apropiem de centrul unei stele. Straturile soarelui par să respecte această regulă până când ajungem la coroană, ceea ce înseamnă că trebuie să existe un mecanism necunoscut care încălzește atmosfera exterioară a soarelui. Iar aceste fenomene magnetice, asemănătoare unor șerpi, ar putea fi soluția.
“O înțelegere precisă a geometriei câmpului magnetic este fundamentală pentru înțelegerea diverselor fenomene energetice care dirijează dinamica plasmei în atmosfera solară”, a spus Erdelyi. “Asta include comportamentul magnetic mult căutat care ar putea, în cele din urmă, să fie responsabil pentru energizarea plasmei solare la temperaturi de milioane de grade.”
Încercările anterioare de a rezolva problema încălzirii coronale s-au concentrat pe regiunile active ale soarelui, în special pe petele solare, pete întunecate mari pe fața soarelui, care sunt foarte magnetice și transferă energie între straturile exterioare ale stelei. Dar pentru acest nou studiu, echipa de cercetare și-a îndreptat atenția departe de petele solare și s-a concentrat pe regiunile mai liniștite ale soarelui.
Aceste zone liniștite ale fotosferei sunt acoperite de celule convective numite granule, care găzduiesc câmpuri magnetice mai slabe, dar mai dinamice decât cele găsite în jurul petelor solare. Observațiile anterioare au indicat faptul că aceste câmpuri magnetice sunt organizate în bucle mici, dar echipa de studiu a descoperit pentru prima dată un model subiacent mai complicat, cu orientarea acestor câmpuri magnetice afișând o variație serpentină.
“Cu cât variațiile la scară mică ale direcției câmpului magnetic sunt mai complexe, cu atât este mai plauzibil că energia este eliberată printr-un proces pe care îl numim reconectare magnetică – atunci când două câmpuri magnetice orientate în direcții opuse interacționează și eliberează energie care contribuie la încălzirea atmosferei”, a spus co-investigatorul cercetării, Michail Mathioudakis, de la Queen’s University Belfast din Irlanda de Nord.
“Am folosit cel mai puternic telescop solar optic din lume pentru a dezvălui cele mai complexe orientări ale câmpului magnetic văzute vreodată la cele mai mici scări”, a adăugat Mathioudakis. “Acest lucru ne aduce mai aproape de înțelegerea unuia dintre cele mai mari enigme din cercetarea solară.”
