暖かいコロナループが高温の太陽大気の鍵を握る

Pin
Send
Share
Send

コロナループ、エレガントで明るい構造が太陽の表面を通り太陽の大気へと通じているのは、コロナが非常に高温である理由を理解するための鍵です。はい、それは太陽です、そして、はい、暑いですが、その雰囲気は ホット。太陽コロナが太陽の光球よりも高温である理由についてのパズルは、20世紀半ば以降太陽物理学者を忙しくさせてきましたが、現代の観測所と高度な理論モデルの助けを借りて、これを引き起こしている原因がかなりわかりました。それで問題は解決しましたか? 結構…

では、なぜ太陽物理学者はとにかく太陽コロナにそれほど興味を持っているのでしょうか?これに答えるために、私は初めてのスペースマガジンの記事からの抜粋を引き上げます。

コロナ粒子の測定は、太陽の大気が実際には太陽の表面よりも熱いことを示しています。従来の考え方では、これは間違っていると思われます。あらゆる種類の物理法則に違反します。電球の周囲の空気は電球自体よりも熱くありません。オブジェクトからの熱は、温度を測定するほど離れます(実際には明らかです)。寒い場合は、火から離れないでください。火に近づきます! – 2007年12月21日、スペースマガジン、「日の出、太陽の隠された輝き」を発見

これは学術的な好奇心だけではありません。宇宙天気は下部太陽コロナに由来します。コロナ加熱の背後にあるメカニズムを理解することは、エネルギーのある(そして損傷を与える)太陽フレアを予測し、惑星間条件を予測するための幅広い意味を持っています。

したがって、コロナ加熱の問題は興味深い問題であり、太陽物理学者はコロナがなぜ非常に暑いのかという答えの足跡をたどっています。磁気冠状ループはこの現象の中心です。それらは太陽大気の基盤にあり、非常に短い距離で数万ケルビン(彩層内)から数千万ケルビン(コロナ内)までの温度勾配による急速な加熱を経験します。温度勾配は、厚さが変化する薄い遷移領域(TR)全体に作用しますが、場所によっては数百キロメートルの厚さしかない場合があります。

高温の太陽プラズマのこれらの明るいループは見やすいかもしれませんが、コロナの観測とコロナ理論の間には多くの不一致があります。ループの加熱に関与するメカニズムは、特に、プラズマが約100万ケルビンに加熱された「中間温度」(別名「暖かい」)コロナループのダイナミクスを理解しようとするときに、突き止めるのが難しいことが証明されています。太陽から地球までの宇宙天気予報を助けるこのパズルの解決に近づいていますが、理論が私たちが見ているものと同じではない理由を解明する必要があります。

太陽物理学者は、しばらくの間このトピックについて意見が分かれています。コロナループのプラズマは、コロナループの全長にわたって断続的な磁気リコネクションイベントによって加熱されますか?または、コロナの非常に低い他の一定の加熱によって加熱されますか?それとも両方のビットですか?

ウェールズ大学アベリストウィス校のソーラーグループと協力しながら、実際に4年間この問題に取り組みましたが、私は「着実な暖房」の側にいました。安定したコロナ加熱の背後にあるメカニズムを検討する場合、いくつかの可能性があります。私の特定の研究分野は、アルフベン波の生成と波動粒子の相互作用(恥知らずな自己宣伝…私の2006年の論文)です。 乱流によって加熱された静止コロナループ、あなたの前に予備の退屈な週末がある場合に備えて)。

メリーランド州グリーンベルトにあるGoddard宇宙飛行センターの太陽物理学研究所のJames Klimchukは、別の見方をしており、ナノフレアのインパルス加熱メカニズムを支持していますが、他の要因が関与する可能性があることを非常に認識しています。

コロナ加熱は非常に動的なプロセスであることが近年明らかになりましたが、観測と理論モデルの不一致が胸やけの主な原因となっています。このジレンマに対する2つの可能な解決策を発見しました。粒子加速と直接加熱を適切に組み合わせてエネルギーを衝動的に放出するか、またはエネルギーが太陽表面に非常に接近して徐々に放出されます。」– James Klimchuk

ナノフレアは、かなり安定した100万ケルビンで暖かいコロナループを維持すると予測されています。ループは、極端紫外(EUV)波長の放射線を放出するため、ループはこの温度であり、この波長に敏感な機器を備えた多数の観測所が構築または宇宙に送られています。 EUVイメージング望遠鏡(EIT、NASA / ESA搭載)などの宇宙ベースの機器 太陽および太陽圏天文台)、NASA 移行領域とコロナルエクスプローラー (痕跡)、および最近使用可能な日本語 ひので ミッションはすべて成功しましたが、多くの冠状ループの突破口が 痕跡 ナノフレアは非常に小さい空間スケールで発生するため、直接観察することは非常に難しく、現在の計測では解決できません。しかし、私たちは近くにいて、これらのエネルギッシュなイベントを指し示す冠状の証拠の痕跡があります。

ナノフレアは、粒子の加速を含むさまざまな方法でエネルギーを放出することができます。粒子の加速と直接加熱の適切な組み合わせが、観測を説明する1つの方法であることを理解しています。” –クリムチュク。

ゆっくりと、しかし確実に、理論モデルと観測が一緒になり、60年の試みの後、太陽物理学者はコロナの背後にある加熱メカニズムを理解することに近づいているようです。ナノフレアと他の加熱メカニズムが互いにどのように影響するかを見ると、複数のコロナ加熱メカニズムが作用している可能性が高いです…

余談: 興味深いことに、ナノフレアは冠状ループに沿った任意の高度で発生します。彼らは呼ばれるかもしれませんが ナノフレア地球の基準では、それらは巨大な爆発です。ナノフレアは10のエネルギーを放出します24-1026 erg(つまり1017-1019 ジュール)。これは、広島サイズの原爆(爆発エネルギーが15キロトン)が約1,600から160,000に相当するため、何もありません。 ナノ これらの冠状爆発について!しかし、標準のX線フレアと比較すると、太陽は時々6×10の総エネルギーで生成します25 ジュール(1000億以上の原子爆弾)、あなたはどのように見ることができます ナノフレアの名前は…

元のソース:NASA

Pin
Send
Share
Send