Największe zagadki fizyki [cz. 8]. Temperatura korony słonecznej

Temperatura powierzchni (fotosfery) Słońca wynosi około 5500 stopni kelwina. To w przeliczeniu na "nasze" 5226°C. Zaskakująco chłodno, prawda? A powinno być przeraźliwie upalnie! Prawdziwe zaskoczenie przychodzi, gdy sprawdzimy temperaturę bardziej oddalonej od środka korony słonecznej — aż 2 000 000 stopni kelwina! Skąd aż taka różnica? Dobre pytanie.

Aby dany obiekt emitował promieniowanie i wydzielał ciepło, musi być spełniony prosty warunek: otoczenie tego obiektu musi mieć niższą temperaturę. Wtedy też energia wędruje i przechodzi na inne obiekty. No tak, tylko że to nie korona słoneczna grzeje słońce, ale odwrotnie. Czy jesteśmy w stanie wyjaśnić, w jaki sposób energia z chłodnej powierzchni Słońca wędruję do hipergorącej korony?

Jeżeli nie ciepło, to co?

Jest jasne, że ciepło nie wędruje od powierzchni do korony. Byłoby to złamanie drugiej zasady termodynamiki, którą w słowa ładnie ubrał Clausius:

Nie istnieje proces termodynamiczny, którego jedynym wynikiem byłoby pobranie ciepła ze zbiornika o temperaturze niższej i przekazanie go do zbiornika o temperaturze wyższej.


Skoro ciepło nie wędruje do korony, dlaczego jest ona taka gorącą? Energia musi przedostawać się do niej w procesie innym niż cieplny. Ten tajemniczy proces zachodzi w obszarze przejściowym pomiędzy koroną a fotosferą. Jest on stosunkowo cienki (w odniesieniu do Słońca) i mierzy jedynie kilkaset kilometrów wysokości.

Zaproponowano kilka teorii wyjaśniających to zjawisko. Za każdym razem ogłaszano, że zagadka została ostatecznie rozwiązana (co było bezmyślnie powtarzane przez wiele serwisów i czasopism). Z pobojowiska ostały się dwie teorie, które są dobrymi kandydatkami na rzeczywiste rozwiązanie tej zagadki.

Falami w koronę

W 1949 r. Evry Schatzman zasugerował istnienie fal pochodzących z wnętrza Słońca, wydostających się na powierzchnię i uderzających w koronę. Fale te mają przypominać fale dźwiękowe i ma być ich kilka rodzajów. Najważniejsze to fale magnetoakustyczne oraz fale Alfvena.

Pierwszy z wymienionych typów fal to fale akustyczne zmienione nieco przez pole magnetyczne. Fale Alfvena to fale radiowe zmienione przez obecność materii w plazmie. Oba typy fal doskonale nadają się do przenoszenia energii w kierunku korony. Są jednak pewne problemy z tą teorią.

Zobacz również: Wieczór Premier - 3D Mapping w Warszawie

Zobacz więcej artykułów z serii: Największe zagadki fizyki

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Nauka:

Tragedie w przestworzach - ataki na samoloty cywilne. Znacznie więcej niż podają media! 9 najgroźniejszych epidemii w historii ludzkości. Ebola i zika wypadają przy nich niewinnie Jak parzy meduza? Ten film wyjaśnia, dlaczego spotkanie z parzydełkami tak bardzo boli Wynalazki Leonarda da Vinci. Nad czym pracował renesansowy geniusz? Zobacz świat tak, jak widzi twój pupil. Spójrz okiem kota, psa i... ptaka Układ QWERTY i szybkie pisanie. Długa historia technologicznego mitu Gigantyczne bombardy, moździerze i armaty. 9 największych dział, jakie kiedykolwiek zbudowano 23 pechowców, których zabiły ich własne wynalazki Najbardziej niedoceniane czołgi II wojny światowej 10 niesamowitych faktów na temat piersi Technologiczne mity. Bracia Wright wcale nie byli pierwszymi lotnikami. Kto ich ubiegł? 10 okrętów, które wygrały wojnę na morzu. Najciekawsze lotniskowce II wojny światowej Stalowe monstra. Najdziwniejsze czołgi z pionierskiego okresu rozwoju broni pancernej 9 najkrwawszych dyktatorów XX wieku. Nie tylko Hitler i Stalin! Największe bombowce strategiczne II wojny światowej Ludzkie oko może zobaczyć niewidzialną podczerwień. Jak to możliwe? Pas Van Allena: odkryto niewidzialną tarczę, która chroni Ziemię przed promieniowaniem Szalone wynalazki przyszłości. Wybieramy najlepiej zapowiadającą się innowację Obiekt 2014-28E. Tajemniczy, rosyjski satelita to nowa broń orbitalna? Biologiczny twardy dysk: DNA bakterii jako zapisywalny nośnik danych Adamed SmartUp: w Polsce nie brakuje młodych, utalentowanych ludzi! Słodkich snów, Philae! Koniec misji lądownika. Posłuchajcie, jak śpiewa mu kometa Nieudane lądowanie zmieniło misję Rosetty w wyścig z czasem. Co się tam stało? Nastoletni naukowcy, którzy zmienili świat