การอ่านออกเสียงพูดอย่างคร่าว ๆ สุริยุปราคาบนโลกทั้งหมดไม่ได้ทั้งหมด เพราะดวงอาทิตย์ใหญ่กว่าที่เราเห็น หากดวงจันทร์ครอบคลุมแผ่นดิสก์แสงอาทิตย์ที่มองเห็นได้บรรยากาศชั้นนอกจะเผยให้เห็น: กระจ่างใสสีขาวที่สามารถขยายออกไปสู่ห้องไกลถึง 20 เท่าของรัศมีดวงอาทิตย์ โคโรนานี้ ("มงกุฎ, พวงหรีด") นั้นจางกว่าล้านเท่าของพื้นผิวสุริยะที่มองเห็นคือโฟโตสเฟียร์ ดังนั้นจึงสามารถสังเกตได้เมื่อดวงจันทร์ - หรืออุปกรณ์พิเศษในกล้องโทรทรรศน์ - แคระโฟโตสเฟียร์ เมื่อ Moonshade เคลื่อนที่ไปตามแถบแคบ ๆ จากช่องแคบแบริ่งข้ามทวีปอเมริกาเหนือไปยังนอร์ ธ แคโรไลน่าที่สุริยุปราคาเมื่อวันที่ 7 สิงหาคม พ.ศ. 2412 ชาร์ลส์เอ. ยังและนักวิทยาศาสตร์แสงอาทิตย์อื่น ๆ ที่ความยาวคลื่นที่แน่นอนในแสงสีเขียวสเปกตรัมของโคโรนาแสดงให้เห็นเส้นสว่างซึ่งจะต้องมีการปล่อยออกมาโดยอะตอมชนิดที่เฉพาะเจาะจงมาก แต่ไม่มีองค์ประกอบที่รู้จักบนโลกนี้มีคุณสมบัตินี้ และแม้แต่บนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ มันจะต้องเป็นองค์ประกอบที่ไม่รู้จักมาก่อนดังนั้นนักวิจัยจึงสงสัย ไม่กี่ปีต่อมาก็มีชื่อ: Coronium ในปี 1940 นักฟิสิกส์ชาวสวีเดนอย่าง Bengt Edlénสามารถลบล้างสมมติฐานนี้ได้ เขาพบว่าเส้นสีเขียวนั้นมาจากอะตอมเหล็ก แต่สิ่งเหล่านี้จะต้องสูญเสีย 13 จาก 26 อิเล็กตรอนของพวกเขาดังนั้นจึงต้องแตกตัวเป็นไอออนสูงเพื่อแสดงคุณสมบัติสเปกตรัม ความประหลาดใจนั้นสมบูรณ์แบบ: สำหรับอุณหภูมิของโคโรนาเหล็กไอออนไนซ์ถึง 13 เท่าที่ต้องการมากกว่าหนึ่งล้านองศา และนั่นคือความขัดแย้ง โคโรนาจะร้อนกว่า 200 เท่าของโฟโตสเฟียร์ร้อนที่ด้านล่างถึง 200 เท่าได้อย่างไร? เนื่องจากความร้อนไหลจากศูนย์กลางสุริยะประมาณ 15 ล้านองศาไปยังพื้นที่เย็นและยิ่งระยะทางจากใจกลางดวงอาทิตย์ยิ่งมาก ทำไมโคโรนาจึงมีอุณหภูมิที่ต่ำกว่าโฟโตสเฟียร์ถึง 150, 000 ถึง 300, 000 กิโลเมตร

ว่าโคโรนานั้นจริง ๆ แล้วความร้อนพิสูจน์ด้วยรังสีเอกซ์ซึ่งมีการปลดปล่อยออกมาเท่านั้น แต่ไม่ใช่บนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ ดังนั้นจะต้องมีกลไกทางกายภาพที่ทำให้โคโรน่าร้อนเหนือโฟโตสเฟียร์ แต่แหล่งพลังงานใดรับผิดชอบเรื่องนี้และวิธีการถ่ายเทความร้อนภายในโคโรนาเป็นหนึ่งในคำถามที่ไม่ได้รับการแก้ไขที่ยิ่งใหญ่ของฟิสิกส์สุริยะ

ในขณะเดียวกันนักดาราศาสตร์ทราบดีถึงองค์ประกอบของก๊าซไอออไนซ์ที่ประกอบด้วยโคโรนา พวกเขารู้ว่ารัศมีของดวงอาทิตย์นั้นมีความหนาแน่นต่ำจนไม่มีสุญญากาศที่สร้างขึ้นในห้องทดลองบนโลกสามารถแข่งขันกับสสารเพียงสิบกรัมต่อล้านลูกบาศก์เมตร และพวกเขาค้นพบว่าโคโรน่านั้นสลับกับป่าทึบของเส้นสนามแม่เหล็ก ที่พวกเขาไม่โค้งกลับไปยังพื้นผิวของดวงอาทิตย์ แต่ขยายออกไปในอวกาศเป็นเส้นเปิดโคโรนามีรูขนาดใหญ่ มีความหนาแน่นน้อยกว่าประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์และเย็นกว่าสองถึงห้าเท่า

แต่การค้นพบทั้งหมดนี้ไม่ได้อธิบายถึงกลไกการทำความร้อน การคาดเดาจำนวนมากได้รับการพัฒนาเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อไขปริศนา: เม็ดฝุ่นจากอวกาศตกลงบนดวงอาทิตย์ปล่อยพลังงานจลน์; คลื่นเสียงนั้นแพร่กระจายจากภายในดวงอาทิตย์ผ่านอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าไปยังโคโรนาและสร้างคลื่นกระแทกที่นั่นหรือพลังงานมาจากสนามแม่เหล็ก มีการพูดกันมากมายสำหรับสมมติฐานสุดท้าย ตัวอย่างเช่น SOHO อเมริกัน - ยุโรป (Solar and Heliospheric Observatory) ได้ค้นพบลูปแม่เหล็กจำนวนมหาศาลที่ปกคลุมพื้นผิวดวงอาทิตย์เหมือนพรมต่ออายุตัวเองทุก 40 ชั่วโมง แสดงผล

"เมื่อฉันเห็นข้อมูลเป็นครั้งแรกฉันเกือบตกเก้าอี้" Joseph Gurman จากศูนย์อวกาศ Goddard ของ NASA ผู้จัดการโครงการ SOHO อเมริกันเล่า "นั่นอาจเป็นแหล่งพลังงานลึกลับ" นักวิจัยพบการระเบิดจริงที่ชายแดนของเซลล์พาความร้อน - ฟองก๊าซที่เพิ่มขึ้นจากการตกแต่งภายในของดวงอาทิตย์ซึ่งครอบคลุมพื้นผิวของดวงอาทิตย์เช่นเครือข่าย honeycombs ระยะทาง 30, 000 กิโลเมตร ลูกไฟลุกโชนไม่กี่นาทีและมีขนาดประมาณโลก - มีขนาดเล็กกว่า "เปลวไฟ" ขนาดใหญ่ซึ่งพุ่งเข้าใส่ดวงอาทิตย์เป็นจำนวนมากในอวกาศ Richard Harrison จากห้องปฏิบัติการ Rutherford Appleton ใน Oxfordshire ประเทศอังกฤษเรียก fireballs ว่า "solar blinkers" (sunblinkers): "พวกมันดูเหมือนจะปล่อยพลังงานแม่เหล็กและปล่อยมันลงใน corona"

อาร์โนลด์เบนซ์และเพื่อนร่วมงานของเขาที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งสวิสในซูริคประมาณการว่ามีฟ้าผ่าสูงถึง 20, 000 ลูกต่อวินาทีบนพื้นผิวดวงอาทิตย์และพวกมันอาศัยการลัดวงจรแบบแม่เหล็ก สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อมีการชนกันของเส้นแม่เหล็กที่ทำให้เครียด สิ่งนี้ช่วยให้ฟองก๊าซแต่ละตัวถูกทำให้ร้อนถึงพันล้านองศาและยังเร่งได้อีกด้วย จากนั้นก๊าซจะถูกกระจายอย่างรวดเร็วในโคโรนาและเย็นลงในเวลาประมาณหนึ่งในสี่ของชั่วโมงนักวิจัยสงสัย

“ ดังนั้นจึงไม่มีไฟป่า แต่มีกองไฟนับพัน ๆ ตัว” Philip Scherrer จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าวกลไกการทำความร้อนที่ถูกกล่าวหาของโคโรนากล่าว แต่เรายังไม่ทราบว่าพลังงานจากพรมสนามแม่เหล็กถูกเคลื่อนย้ายไปยังโคโรน่าได้อย่างไรและบางทีคราวนี้ Corona Paradox ก็สามารถย้อนกลับไปสู่สุดขั้วอื่น ๆ ได้ “ ในขณะเดียวกันเราได้ติดตามแหล่งพลังงานมากกว่าที่เพียงพอเพื่อให้ความร้อนแก่โคโรนา” Gurman กล่าว "แม้แต่มากกว่าหนึ่งพันเท่าที่เราต้องการ"

นอกจากนี้ยังมีข้อโต้แย้งอีกข้อหนึ่งนับตั้งแต่เดือนพฤษภาคม: รอนมัวร์จากศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลของนาซ่าและเพื่อนร่วมงานของเขาได้ค้นพบ "ไมโครฟิล์ม" ด้วยความช่วยเหลือของโซโหและดาวเทียมเอ็กซ์ - เรย์โยโกฮาของญี่ปุ่น ปล่อยพลังงานของระเบิดไฮโดรเจนสิบล้าน พวกมันกวาดพื้นผิวของดวงอาทิตย์ตลอดเวลาและยังให้ความร้อนแก่โคโรนาอย่างต่อเนื่อง

จำเป็นต้องมีการสำรวจเพิ่มเติมเพื่อเปิดเผยแหล่งความร้อนและเพื่อวัดพลังงานที่ไหลอย่างแม่นยำมากขึ้น สำหรับปี 2547 มีการวางแผนเปิดตัว Solar-B probe ภายใต้การควบคุมดูแลของ ISAS องค์การอวกาศญี่ปุ่น เธอควรอุทิศตนเพื่อการศึกษาโคโรนาเป็นหลัก บางทีนักดาราศาสตร์อาจจะไขความลับของพวกเขาจากชั้นบรรยากาศสุริยะรอบนอก

Rudolf Kippenhahn, === Rüdiger Vaas

© science.de

แนะนำ ตัวเลือกของบรรณาธิการ