Nanoflares halten heiß über der Sonne

Eine Sache, die wir alle über die Sonne wissen: Es ist unglaublich heiß. Die Oberfläche (die äußerste "Schicht" der Sonne, die wir sehen können) ist 10.340 Grad Fahrenheit (F), und der Kern (den wir nicht sehen können) ist 27 MILLIONEN Grad F. Es gibt einen anderen Teil der Sonne, der dazwischen liegt Die Oberfläche und wir: Es ist die äußerste "Atmosphäre", die so genannte Korona. Sie ist rund 300 Mal heißer als die Oberfläche. Wie kann etwas weiter entfernt und im Weltall heißer sein? Man könnte meinen, es würde sich tatsächlich abkühlen, je weiter es von der Sonne entfernt ist. 

Diese Frage, wie die Korona so heiß wird, hat Solarwissenschaftler lange beschäftigt und versucht, eine Antwort zu finden. Es wurde einmal angenommen, dass sich die Korona allmählich erhitzte, aber die Ursache der Erhitzung war ein Rätsel. 

Die Sonne wird durch einen als Fusion bezeichneten Prozess von innen erwärmt. Der Kern ist ein Kernofen, der Wasserstoffatome zu Heliumatomen verschmilzt. Der Prozess setzt Wärme und Licht frei, die durch die Sonnenschichten wandern, bis sie aus der Photosphäre entweichen. Darüber liegt die Atmosphäre einschließlich der Korona. Es sollte kühler sein, ist es aber nicht. Also, was könnte möglicherweise die Korona erwärmen?

Eine Antwort ist Nanoflares. Dies sind winzige Cousins ​​der großen Sonneneruptionen, die von der Sonne ausbrechen. Flares sind plötzliche Lichtblitze von der Sonnenoberfläche. Sie setzen unglaublich viel Energie und Strahlung frei. Manchmal werden Fackeln auch von massiven Freisetzungen von überhitztem Plasma von der Sonne begleitet, die als koronale Massenauswürfe bezeichnet werden. Diese Ausbrüche können das sogenannte "Weltraumwetter" (z. B. Nord- und Südlichter) auf der Erde und auf anderen Planeten verursachen.

Nanoflares sind eine andere Art von Sonneneruption. Erstens explodieren sie ständig und knistern wie unzählige kleine Wasserstoffbomben. Zweitens sind sie sehr, sehr heiß und erreichen bis zu 18 Millionen Grad Fahrenheit. Das ist heißer als die Korona, die normalerweise einige Millionen Grad F beträgt. Stellen Sie sich diese als eine sehr heiße Suppe vor, die auf der Oberfläche eines Ofens entlang sprudelt und die Atmosphäre darüber erwärmt. Die kombinierte Erwärmung all der ständig blasenden winzigen Explosionen (die so stark sind wie Wasserstoffbombenexplosionen mit einer Stärke von 10 Megatonnen) mit Nanoflügeln ist wahrscheinlich der Grund, warum die Koronosphäre so heiß ist.  

Die Nanoflare-Idee ist relativ neu, und erst kürzlich wurden diese kleinen Explosionen entdeckt. Das Konzept der Nanoflares wurde zum ersten Mal in den frühen 2000er Jahren vorgeschlagen und ab 2013 von Astronomen mit speziellen Instrumenten für Raketen getestet. Während der kurzen Flüge studierten sie die Sonne und suchten nach Beweisen für diese winzigen Fackeln (die nur ein Milliardstel der Stärke eines normalen Fackels ausmachen). In jüngerer Zeit die NuSTAR Mission, ein röntgenempfindliches Weltraumteleskop, untersuchte die Röntgenemissionen der Sonne und fand Beweise für die Nanoflares. 

Während die Nanoflare-Idee die beste zu sein scheint, die die koronale Erwärmung erklärt, müssen Astronomen die Sonne genauer studieren, um zu verstehen, wie der Prozess funktioniert. Sie werden die Sonne während des "Sonnenminimums" beobachten - wenn die Sonne nicht voller Sonnenflecken ist, die das Bild verwirren können. Dann, NuSTAR und andere Instrumente werden in der Lage sein, mehr Daten zu erhalten, um zu erklären, wie Millionen winziger kleiner Fackeln, die direkt über der Sonnenoberfläche entstehen, die dünne obere Atmosphäre der Sonne erwärmen können.