Laut einer Studie wird eine mysteriöse solare Koronaheizung mit solaren Lagerfeuern betrieben
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Die Temperatur der äußeren Sonnenatmosphäre, der Korona, hat Wissenschaftler seit Jahrzehnten verwirrt. Es erstreckt sich über Millionen von Kilometern im Weltraum und ist unglaublich heiß – über 1 Million Grad Celsius. Die Sonnenoberfläche hingegen ist bei 5.500 Grad Celsius “angenehm”. Der Unterschied widerspricht der Logik: In den meisten Fällen ist Material, das näher an einer Wärmequelle liegt, heißer als alles, was weiter entfernt ist. Wissenschaftler wissen seit langem, dass ein unbekannter Mechanismus im Spiel sein muss.
Eine neue Studie hat nun herausgefunden, dass die Wärme, die von den kürzlich entdeckten Mini-Sonneneruptionen am Lagerfeuer abgegeben wird, möglicherweise ausreicht, um die massive Koronarerwärmung zu unterstützen. Die Forschungsergebnisse wurden der Generalversammlung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union (EGU) am Dienstag, dem 27. April 2021, vorgelegt und zur Veröffentlichung in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics angenommen.
Die Studie verwendete Computersimulationen, um die Energieemissionen der Sonne zu modellieren, in der Hoffnung, Fackeln zu erzeugen, wie sie tatsächlich mit wissenschaftlichen Instrumenten gemessen wurden. Als das Team die Simulation durchführte, sahen sie eine ähnliche Aufhellung wie die Lagerfeuer von Solar Orbiter, sagte Professor Hardi Peter vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Deutschland. Eine Erklärung veröffentlicht von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Die Wissenschaftler haben sich dann die magnetischen Störungen um sieben der hellsten simulierten Lagerfeuer genauer angesehen, die ungefähr so groß waren wie die hellsten Ereignisse, die von Solar Orbiter entdeckt wurden.
“”[The model] Verfolgt die Magnetfeldlinien und ermöglicht es uns, Änderungen des Magnetfelds in und um Aufhellungsereignisse im Laufe der Zeit zu sehen “, sagte Hardi.
Die Verfolgung dieser magnetischen Linien ergab, dass ein Prozess namens Wiederverbindung zu stattfinden scheint, fügte Hardi hinzu. Wissenschaftler nehmen an, dass magnetische Wiederverbindungen in großem Maßstab ausgelöst werden Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe. Die auf der Sonnenoberfläche sichtbaren Störungen treten auf, wenn zwei entgegengesetzte gerichtete Magnetfeldlinien brechen und sich wieder verbinden und dabei eine enorme Energiemenge freisetzen.
“Unser Modell zeigt, dass die von der [campfires] Durch erneutes Anschließen der Komponenten könnte dies ausreichen, um die aus den Beobachtungen vorhergesagte Temperatur der Sonnenkorona aufrechtzuerhalten “, sagte Yajie Chen, Doktorandin an der Peking-Universität in China und Hauptautorin des Artikels in der Pressemitteilung. ESA.
Lagerfeuer mit einem Durchmesser von 400 bis 4.000 km können aus menschlicher Sicht groß erscheinen. Aber sie sind tatsächlich winzig im Vergleich zu den bekannteren, aber selteneren Sonneneruptionen, die magnetische Stürme auf der Erde verursachen, sowie dem herrlichen Nordlicht.
Was diese Lagerfeuer wichtig macht, ist ihre Fülle. In den ersten Bildern von Solar Orbiter, veröffentlicht im Juli 2020, konnten Wissenschaftler diese Lagerfeuer auf der ganzen Sonnenscheibe beobachten, die jeweils zehn Sekunden bis Minuten lang wie eine Kerze funkelten, bevor sie verschwanden.
Die Idee, dass Miniatur-Sonneneruptionen für die mysteriöse Erwärmung der Herzkranzgefäße verantwortlich sein könnten, wurde erstmals in den 1980er Jahren von dem amerikanischen Physiker Eugene Parker vorgebracht, dem Namensgeber eines anderen bahnbrechenden Raumfahrzeugs für die Solarwissenschaft. NASA Parker Solar Probe.
Die neue Studie legt nahe, dass der inzwischen 93-jährige Parker möglicherweise Recht hatte.
“Unsere Mission ist es, auf der unglaublichen Feldforschung derjenigen aufzubauen, die zuvor geflogen sind, sowie auf den Theorien und Modellen, die bereits in den letzten Jahrzehnten entwickelt wurden”, sagte Daniel Müller, Wissenschaftler für Solarprojekte. Orbiter der ESA, in der Pressemitteilung. “Wir freuen uns darauf zu sehen, welche fehlenden Details Solar Orbiter – und die Solar Community, die mit unseren Daten arbeitet – dazu beitragen werden, die offenen Fragen in diesem spannenden Bereich zu lösen.”
Die Ergebnisse sind umso beeindruckender, als sich Solar Orbiter noch nicht in der offiziellen wissenschaftlichen Phase befindet. Das Raumschiff, das nehmen soll die Bilder, die der Sonne am nächsten sindbefindet sich noch in einer Phase der Validierung und Umlaufbahnanpassung, die als Kreuzfahrtphase bezeichnet wird. Er wird offiziell mit seiner wissenschaftlichen Erforschung des Sterns im Zentrum unseres Sonnensystems im November 2021 beginnen.
Die Bilder, die die Lagerfeuer enthüllten, wurden im Juni 2020 rund um das Raumschiff aufgenommen erstes Perihel, der Punkt auf seiner Umlaufbahn, der der Sonne am nächsten liegt. Zu dieser Zeit befand sich das Raumschiff etwa 77 Millionen Kilometer von der Oberfläche des Sterns entfernt, etwa die Hälfte der durchschnittlichen Entfernung zwischen Sonne und Erde. Die Steuerungen von Solar Orbiter verschärfen jedoch weiterhin die Umlaufbahn um die Sonne, was das Raumschiff letztendlich auf eine Entfernung von nur 42 Millionen Kilometern bringen wird.
Während seiner nächsten Passagen die Parker Sonnensonde viel tiefer tauchen in der Umgebung der Sonne, innerhalb von 10 Millionen Kilometern von ihrer Oberfläche vorbei. Das Raumschiff trägt jedoch keine Kameras, um die Sonnenoberfläche abzubilden, sondern führt andere Messungen der Umgebung in der Nähe der Sonne durch.
Später in seiner Mission werden die Betreiber die Umlaufbahn des Solar Orbiters um die Sonne aus der Ekliptikebene kippen, in der die Planeten umkreisen, so dass das Raumschiff die Kontrolle übernehmen kann. erste hochauflösende Bilder der Pole des Sterns. Laut Wissenschaftlern wird das Studium der Aktivität an den Polen dazu beitragen, den Magnetismus der Sonne besser zu verstehen und zu verstehen, was sie antreibt. der Sonnenzyklus, das periodische Auf und Ab der Fackeln und Sonnenflecken des Sterns.
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