Mysteriet om solens korona kan endelig løses. Men nå, ved å bruke de kombinerte visuelle kreftene fra NASAs Solar Dynamics Observatory og Japans Hinode-satellitt, har forskere gjort direkte observasjoner av jetfly av plasma som skyter av solens overflate og oppvarmer koronaen til millioner av grader. Forekomsten av disse små, smale plasma-strålene, kalt spicules, har lenge vært kjent, men de hadde aldri blitt studert direkte før og ble antatt å være for kule til å ha noen betydelig varmeeffekt. Men et godt utseende med nye "øyne" avslører en ny type spicule som beveger energi fra solens indre for å skape sin varme ytre atmosfære.
"Oppvarming av spicules i millioner av grader har aldri blitt observert direkte, så deres rolle i koronal oppvarming ble avvist som usannsynlig," sier Bart De Pontieu, hovedforfatteren og solfysiker ved LMSAL.
Solfysiker og tidligere Space Magazine-skribent Ian O'Neill (og nåværende produsent av Discovery Space, og av Astroengine-berømmelse) sammenlignet anomalien til solens atmosfære som var varmere enn overflaten, til hvis luften rundt en lyspære var et par størrelsesområder varmere enn pæreoverflaten. Og, sa han, ville du vite hvorfor det ser ut til at solatmosfæren bryter alle slags termodynamiske lover.
Gjennom årene har eksperter foreslått en rekke teorier, og som De Pontieu sa, spikule-teorien hadde blitt avfeid da det ble funnet at spicule-plasma ikke nådde koronale temperaturer.
Men i 2007 identifiserte De Pontieu og en gruppe forskere en ny klasse av spikler som beveget seg mye raskere og var kortere levetid enn de tradisjonelle spiklene. Disse “Type II” spikulene skyter oppover i høye hastigheter, ofte i overkant av 60 miles per sekund (100 kilometer per sekund), før de forsvinner. Disse jetflyets raske forsvinner antydet at plasmaet de bar med seg kunne bli veldig varmt, men direkte observasjonsbevis for denne prosessen manglet.
Gå inn i SDO og dets atmosfæriske bildebehandlingsinstrument som ble lansert i februar 2010, sammen med NASAs Focal Plane-pakke for det soloptiske teleskopet (SOT) på den japanske Hinode-satellitten.
"Den høye romlige og tidsmessige oppløsningen av de nyere instrumentene var avgjørende for å avsløre denne tidligere skjulte koronale massetilførselen," sa Scott McIntosh, solfysiker ved NCARs High Altitude Observatory. "Våre observasjoner avslører for første gang en-til-en-forbindelsen mellom plasma som blir oppvarmet til millioner av grader kelvin og spikulene som setter dette plasmaet inn i koronaen."
Spikulene akselereres oppover i solkoronaen i fontenellignende jetfly med en hastighet på omtrent 31 til 62 miles per sekund (50 til 100 kilometer per sekund). Forskerteamet sier at størstedelen av plasmaet varmes opp til temperaturer mellom 0,02 og 0,1 millioner Kelvin, mens en liten brøkdel blir varmet opp til temperaturer over en million Kelvin.
Et sentralt skritt i å lære mer om solen, ifølge De Pontieu, vil være å forstå grensesnittregionen mellom solens synlige overflate, eller fotosfæren, og dens korona. Et annet NASA-oppdrag, Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), skal etter planen lanseres i 2012. IRIS vil gi høy troverdighetsdata om de komplekse prosessene og enorme kontraster av tetthet, temperatur og magnetfelt mellom fotosfæren og corona. Forskere håper dette vil røpe mer om mekanismer for oppvarming og utsetting av krydder.
Denne forskningen vises i 7. januar-utgaven av Science.
Kilder: Science, Astroengine
