Viditeľný povrch Slnka sa nazýva fotosféra a solárna koróna je najvrchnejšou vrstvou slnečnej atmosféry. Už viac ako 60 rokov výskumníci čelili takzvanému “solárnemu problému”, najväčšej záhade najbližšej hviezdy.
Sedliacky rozum hovorí, že čím ideme ďalej od zdroja tepla, tým by mala byť teplota menšia. Platí to keď kráčame smerom od ohniska, alebo keď posúvame prst ďalej od zápalky. V prípade Slnka vzniká enormné množstvo tepla v jeho jadre, prostredníctvom zlučovania atómov procesom jadrovej fúzie. Vďaka tomuto procesu môže Slnko existovať a zároveň nám dodáva nielen svetlo, ale aj teplo.
Teplota by v jadre mala byť najvyššia a klesať smerom od Slnka. Fotosféra Slnka má teplotu okolo 6-tisíc stupňov Celzia, no záhadou je, že v solárnej koróne sa teploty bežne pohybujú v miliónoch stupňoch Celzia. Prirodzene by však jej teplota mala byť menšia.
Výskumníci predpokladajú, že za dekády starým “solárnym problémom” sa v skutočnosti ukrýva doteraz nepoznaný mechanizmus, ktorý nejakým spôsobom dodáva energiu do koróny. Európska vesmírna agentúra informuje, že sa sonde Solar Orbiter podarilo nájsť informácie, ktoré by mohli prispieť k riešeniu tejto záhady.
Turbulencie prenášajú energie na menšie a menšie škály
Jednou z predpokladaných teórií bolo, že za ohrievanie solárnej atmosféry môžu turbulencie, ktoré sa objavujú v plazme. Výskumníci chceli overiť, či takáto teória môže mať v sebe kus pravdy, no zistili, že s jednou sondou nemôžu vykonať pozorovanie, ktoré potrebujú. Existujú dve metódy výskumov, vzdialené a takzvané in-situ merania. Vzdialené vedcom poskytujú pohľad na celý jav, no in-situ merania, pri ktorých sonda preletí priamo cez meraný región, vedcom poskytujú detailnejší pohľad na to, ako určitý jav funguje. Obe metódy majú svoje využitia aj obmedzenia.
V rámci nových pozorovaní výskumníci využili sondy Solar Orbiter a Parker Solar Probe, aby sa na Slnko pozreli z dvoch uhlov pohľadu. Solar Orbiter sa dokáže k hviezde priblížiť, no skôr vykonáva pozorovania na diaľku. Parker Solar Probe bola navrhnutá tak, aby sa dostala čo najbližšie k hviezde ako dokáže.
S pomocou týchto dvoch pozorovaní výskumníci potvrdili, že turbulencie môžu prenášať energiu do solárnej atmosféry a tým ju zahrievať na miliónové teploty. Vysvetľujú, že tento proces prebieha podobne, ako keď zamiešame hrnček kávy alebo čaju. Zistili, že pohybom tekutiny, či už v plynnej alebo kvapalnej forme, sa energia prenáša na stále menšie škály, čo nakoniec vedie k jej premene na teplo. V prípade solárnej korony sú tekutiny magnetizované, teda ukladajú magnetickú energiu, ktorá taktiež môže byť premenená na teplo.
„Tento výskum je prvý svojho druhu. V našej práci predstavujeme krok vpred k riešeniu problému vysokých teplôt solárnej koróny,“ tvrdí Daniel Müller, vedec, ktorý pracuje na výskume solárnej koróny.
V podstate ide o transformáciu energie z väčšej škály do menších. Pritom v najmenšej škále energia interaguje s individuálnymi časticami, primárne protónmi a zohrieva ich. Hoci vedci potvrdili jedno z možných vysvetlení, potrebujeme ešte ďalšie štúdie, než tieto procesy plne pochopíme.
