Güneş’in koronası tuhaf bir şekilde sıcaktır ve Parker Solar Probe bir açıklamayı reddediyor

Michigan Üniversitesi araştırmasına göre, NASA’nın Parker Güneş Sondası, güneşin korona tabakasına dalarak, koronanın kavurucu sıcaklıklarının nedeninin güneşin manyetik alanındaki S şeklindeki bükülmeler olabileceğini dışladı yayınlanan içinde Astrofizik Dergisi Mektupları.

Güneşin taç benzeri atmosferi, güneşin çekirdeğindeki nihai ısı kaynağından daha uzakta olmasına rağmen, güneşin yüzeyinden 200 kat daha sıcak olabilir. Koronanın ısısının fizik kurallarına meydan okuması bilim insanlarını onlarca yıldır şaşkına çevirmiştir, ancak güneşin yüklü parçacıklardan veya plazmadan oluşan sıcak çorbasının, güneşin çekim gücünden kaçacak ve güneş sistemimizi güneş rüzgarı olarak yutacak kadar hızlı hareket etmesine izin verir.

Gizemi çözmek için NASA, koronaya dalmak ve ısı kaynağını bulmak için Parker Solar Probe’u inşa etti. Uzay aracı, UM iklim ve uzay bilimleri ve mühendisliği profesörü Justin Kasper tarafından koronanın plazmasının yoğunluğunu, sıcaklığını ve akışını doğrudan ölçmek için tasarlanmış bir dizi aletle donatılmıştır.

Güneşe ilk yaklaştığında, sonda güneşin manyetik alanında yüzlerce S şeklinde kıvrım tespit etti – manyetik alanın yönünü nasıl kısaca tersine çevirdikleri için bunlara virajlar adı verildi – binlerce daha sığ kıvrımla birlikte. Bazı bilim insanlarına göre virajlar korona ve güneş rüzgarına umut verici ısı kaynakları gibi görünüyordu. Şiddetli S şeklindeki kıvrımları çok fazla manyetik enerjiuzayda yol alırken ve sonunda düzleşirken muhtemelen çevredeki plazmaya salınmıştır.

Çalışmanın ilgili yazarı ve UM İklim ve Uzay Bilimleri ve Mühendisliği yardımcı araştırma bilimcisi Mojtaba Akhavan-Tafti, “Bu enerjinin bir yere gitmesi gerekiyor ve bu, koronanın ısınmasına ve güneş rüzgarının hızlanmasına katkıda bulunabilir” dedi.

Ancak koronayı ısıtmak için, dönüşlerin içinden geçmesi gerekir, bu nedenle dönüşlerin nerede oluştuğunu öğrenmek, koronanın sıcaklığı üzerindeki etkilerini anlamak için kritik öneme sahiptir. Parker Solar Probe’un güneş etrafındaki ilk 14 turundan elde edilen verileri inceledikten sonra, araştırma ekibi S şeklindeki dönüşlerin güneşe yakın güneş rüzgarında yaygın olduğunu, ancak koronanın içinde bulunmadığını keşfetti.

Bilim insanları hala virajların nedenine dair bir fikir birliğine varamıyor. Bazıları manyetik alanın korona ötesindeki güneş rüzgarındaki türbülans tarafından büküldüğünü düşünüyor. Diğerleri virajların yolculuğuna güneşin yüzeyinde, dönen manyetik alan çizgileri ve halkaları patlayıcı bir şekilde çarpıştığında ve bükülmüş şekillere dönüştüğünde başladığını düşünüyor.

Çalışmanın sonuçları ikinci hipotezi çürütüyor. Eğer virajlar güneşin yüzeyinde çarpışan manyetik alanlar tarafından oluşmuşsa, koronanın içinde daha da yaygın olmaları gerekir. Ancak Akhavan-Tafti, manyetik çarpışmaların virajların kökeninde ve koronanın ısınmasında hala dolaylı bir rol oynayabileceğini düşünüyor.

“Teorimiz, S şeklinde geri dönüş oluşum mekanizmaları konusunda iki düşünce okulu arasındaki boşluğu doldurabilir,” dedi Akhavan-Tafti. “Korona dışında oluşmaları gerekirken, koronanın içinde güneş rüzgarında geri dönüşlerin oluşmasına neden olan bir tetikleyici mekanizma olabilir.”

Güneş’in yüzeyinde manyetik alanlar çarpıştığında, çalınan gitar telleri gibi titreşir ve manyetik alanlar boyunca uzaya dalgalar gönderir. Aynı zamanda, çarpışmalardan gelen enerji güneş rüzgarında çok hızlı plazma akımları yaratır.

Akhavan-Tafti, hızlı plazmanın manyetik dalgaları güneş rüzgarındaki dönüşlere dönüştürdüğünü düşünüyor. Bu dalgaların bir kısmı dönüşmeden önce güneş atmosferinin içinde dağılırsa, koronanın ısıtılmasında da rol oynayabilirler.

“Dönüşlerin oluşumuna neden olan mekanizmalar ve dönüşlerin kendisi hem koronayı hem de güneş rüzgarını ısıtabilir” dedi.

Ancak şu anda, dönüşlerin nedeni olarak güneş rüzgarındaki türbülans yerine güneş yüzeyindeki tetikleyicileri destekleyecek yeterli veri bulunmuyor.

“Parker Solar Probe’un 24 Aralık 2024 gibi erken bir tarihte güneşe yapacağı yaklaşan yolculuklar, güneşe daha da yakın yerlerde daha fazla veri toplayacak. Verileri hipotezimizi daha fazla test etmek için kullanacağız,” dedi Akhavan-Tafti.