The Sun's Corona, A Fiery Halo, is nog steeds een mysterie voor wetenschappers

Paul Sutter is een astrofysicus aan de Ohio State University en de hoofdwetenschapper van het COSI science center. Sutter leidt op AstroTouring.com rondleidingen over de hele wereld met wetenschapsthema's. Sutter heeft dit artikel bijgedragen aan de Expert Voices van ProfoundSpace.org: Op-Ed & Insights.

Er zijn veel dingen die we niet begrijpen in dit universum - en sommige van die dingen zitten precies in onze eigen achtertuin. Niet onze letterlijke achtertuin, natuurlijk, maar in één geval, in het hart van ons zonnestelsel: de zon zelf. Totale zonsverduisteringen bieden een cruciale kans om meer te weten te komen over de ongewone buitenatmosfeer van deze ster.

In de afgelopen eeuw hebben wetenschappers het proces van kernfusie die de zon miljarden jaren van stroom heeft voorzien, ontdekt, neutrino's gedetecteerd die afkomstig zijn van die vurige reacties in de kern, modelleerden het proces van energieoverdracht via geleiding en voorspelden het lot van de zon als een witte dwerg miljarden jaren vanaf nu.

Maar de corona is iets anders. De dunne, vage buitenatmosfeer van de zon strekt zich miljoenen kilometers voorbij de fotosfeer uit, wat we gewoonlijk zien als het zichtbare 'oppervlak' van de zon. Dat maakt de corona dikker dan het hoofdlichaam van de zon zelf, voor degenen die het bijhouden. [Total Solar Eclipse 2017: Here Are the Best Live-Video Streams to Watch]

De corona is zo zwak dat hij meestal totaal overweldigt door het licht dat wordt uitgestraald door de fotosfeer. Maar tijdens een totale zonsverduistering wordt dat licht handig geblokkeerd, waardoor we het schouwspel krijgen van een maan omhelsd door een vurige halo. De corona heeft eindelijk het moment gekregen om te schijnen. Voor degenen onder u die gelukkig genoeg zijn om uzelf op het pad van de totaliteit te vinden op 21 augustus (gedurfd aangenomen dat het die dag niet bewolkt zal zijn), zult u dit zeldzame zicht met uw eigen ogen zien.

Had ik al gezegd dat de corona een temperatuur heeft van meer dan een miljoen Kelvin? Dat lijkt een belangrijk detail. Dat is ongeveer dezelfde temperatuur als de cacophonous kern van de zon, en het is veel heter dan de omvangrijke massa van de rest van de zon.

Natuurlijk zou je die hitte niet voelen als je er doorheen zwom. De corona is ongelooflijk dun en de temperatuur is een maat voor de gemiddelde snelheid van de deeltjes waaruit hij bestaat. Hoge temperaturen betekenen dat een enkel deeltje als een kogel in je zal slaan, maar als er bijna geen deeltjes rond zijn, zul je nauwelijks een warme bries voelen.

Dus hoe wordt de corona zo heet, ondanks dat hij zich ver buiten de oppervlakte van de zon uitstrekt? Welnu, wetenschappers weten het niet precies. Het heeft misschien iets te maken met magnetische velden. We weten dat de zon als een draaiende bal van geladen deeltjes een behoorlijk krachtige magnetische energie draagt. Die magnetische velden worden verwrongen en gedraaid en kunnen uiteindelijk uiteen barsten, waardoor enorme hoeveelheden opgeslagen energie in het proces vrijkomen.

Het is deze cyclus van draaiende en loslatende magnetische veldlijnen waarvan wetenschappers denken dat ze verantwoordelijk zijn voor zonnevlekcycli en zonneweer, zoals fakkels en coronale massa-ejecties.

Verbindt dit proces van het vrijgeven van opgeslagen magnetische energie de vlammen van de corona? De intensiteit ervan lijkt te zijn gekoppeld aan de zonnevlekcyclus, wat een belangrijke aanwijzing is. Maar de gedetailleerde fysica heeft wetenschappers al tientallen jaren bedwongen, ondanks uitgebreide studie en simulatie.

Dus als je in augustus je ogen richt op de plasmatische glorie van de corona van de zon, zou je het misschien kunnen proberen om het ook te begrijpen.