従来のモデルによると、太陽の表面、または光球は、太陽の核のヘリウムに水素原子の融合によって加熱されます。光球の温度は、摂氏約5,778度(華氏10,400度)です。
一方、コロナははるかに暑く、気温は摂氏最大200万度(華氏360万度)に達します。この極端な暑さは、科学者にとって長い間謎でした。
Nature Astronomy誌に掲載された新しい理論は、コロナが「磁気再接続」と呼ばれるプロセスによって加熱されることを示唆しています。磁気再接続は、2つの磁場が相互作用して再接続すると発生し、熱と光の形でエネルギーを放出します。
太陽の場合、磁場は太陽の回転によって生成されます。太陽が回転すると、磁場がねじれて伸び、最終的に磁気再接続につながります。
放出されたエネルギーは、冠状血漿を観察された極端な高温まで加熱します。このプロセスは、ソーラーフレア中に起こることに似ていますが、はるかに小規模です。
研究者は、コンピューターモデルを使用して磁気再接続プロセスをシミュレートし、コロナの観測された温度を再現できることを発見しました。
「我々の結果は、磁気再接続が冠状加熱の主要な要因であることを示唆しています」と、大気宇宙物理学のコロラド大学ボルダー大学研究所の研究員であるスコット・マッキントッシュ博士は述べています。
「これは、太陽のコロナがどのように加熱されるかについての根本的に新しい理解です。」
調査結果は、太陽の行動と地球の気候に対する影響についての理解を深めるのに役立ちます。コロナは、太陽風、太陽から流れ、地球の磁場と大気に影響を与える可能性のある荷電粒子の流れに責任があります。
コロナがどのように温められているかをよりよく理解することにより、科学者は太陽風がどのように振る舞い、それが地球にどのように影響するかをよりよく予測することができます。