Waarom is de atmosfeer van de zon heter dan het oppervlak?

Waarom is de atmosfeer van de zon heter dan het oppervlak? – Olivia, 9 jaar, Canberra

Hallo Olivia, dit is een geweldige vraag! In feite is het een fascinerende vraag die veel wetenschappers over de hele wereld proberen te beantwoorden.

Het feit van de zaak – we weten het niet! Maar we hebben wel enkele ideeën over de bron van de energie die de atmosfeer van de zon verwarmt, en dat heeft veel te maken met het magnetische veld van de zon. Laat me uitleggen wat dit betekent.

De hitte van de zon

Warmte wordt gevormd in het centrum van de zon, in de kern, waar de temperatuur 27 miljoen graden Celsius bereikt. En net als bij een kampvuur wegblijven, wordt de temperatuur ver van het hart koeler.

De oppervlaktetemperatuur van de zon is ongeveer 6000 , wat betekent dat het veel koeler is dan de kern. Ook blijft het op korte afstand boven het oppervlak afkoelen.

Maar boven het oppervlak, in de atmosfeer, stijgt de temperatuur plotseling tot meer dan een miljoen graden! Dus iets moet de atmosfeer van de zon opwarmen. Maar we kunnen niet gemakkelijk zeggen wat het is.

De sleutel is het magnetische veld van de zon

Het belangrijkste idee onder experts is dat het magnetische veld van de zon energie van binnenuit de zon door het oppervlak in zijn atmosfeer brengt.

Net als de aarde heeft de zon een magnetisch veld. We kunnen ons een magnetisch veld voorstellen als onzichtbare lijnen die de noord- en zuidpool van een ster of planeet met elkaar verbinden.

We kunnen magnetische velden niet zien, maar we weten dat ze er zijn omdat we lichamen hebben die ermee in wisselwerking staan. Een kompasnaald op aarde zal bijvoorbeeld altijd naar de Noordpool wijzen omdat deze uitgelijnd is met het magnetische veld van de aarde.

Hoewel de zon ook een noord- en zuidpool heeft, gedraagt ​​het magnetische veld zich anders dan de aarde en ziet het er chaotischer uit. Op het oppervlak van de zon zien magnetische veldlijnen eruit als vele ringen die van het oppervlak in de atmosfeer opstijgen – en deze ringen veranderen voortdurend.

Als de ringen elkaar raken, kunnen ze plotselinge explosies van enorme hoeveelheden energie veroorzaken die de atmosfeer verwarmen. We weten ook dat er golven zijn die langs de magnetische veldlijnen reizen waardoor de energie toeneemt. Zouden ze verantwoordelijk kunnen zijn voor het opwarmen van de atmosfeer?

Is het een combinatie van golven en pony, of iets anders? Als we het magnetische veld van de zon kunnen meten, kunnen we beter begrijpen wat er aan de hand is.

Magnetische veldmeting

Magnetische velden zijn weliswaar onzichtbaar, maar we kunnen ze toch meten omdat ze kleine veranderingen aanbrengen in het licht dat van de zon komt. Het oppervlak van de zon is erg helder, dus het is gemakkelijk om veranderingen in het licht dat van het oppervlak komt te zien en het magnetische veld daar te meten.

Maar de atmosfeer van de zon is zo heet dat het licht niet meer zichtbaar is. Het maakt röntgenstralen, een soort licht dat we niet kunnen zien! Zelfs als we speciale röntgentelescopen gebruiken, zijn de röntgenstralen uit de atmosfeer van de zon te zwak om te zien hoe het atmosferische magnetische veld eruitziet.

Het goede nieuws is dat er een nieuwe satelliet is, NASA Parker zonnesonde, die nu dicht bij de zon draait (maar niet te dichtbij) en al door het magnetische veld vliegt om te meten. We zouden de komende vijf jaar veel nieuwe en opwindende informatie van hem moeten ontvangen.

Deze magnetische veldmetingen zullen ons een beter begrip geven van wat de atmosfeer van de zon en andere sterren heter maakt dan hun oppervlak.

Lees verder:
Curious Kids: Hoe maakt de zon zulke mooie kleuren bij zonsondergang en zonsopgang?