- ledna 2001
: Slyším, čtu, že nevíme, proč sluneční koruna, plynové prostředí Slunce, má teplotu řádově milion stupňů, zatímco jeho povrch je pouze šest tisíc. Toto ráno se objevila myšlenka
Je to pozorovatelný fakt: Slunce periodicky vysílá velké oblouky plazmatu. Body připojení těchto oblouků na povrchu Slunce jsou sluneční skvrny. Plazma kolem Slunce je v podmínkách, kromě chyby "vysokého magnetického Reynoldsova čísla". To znamená, že magnetické pole je "zamrznuté" („frozen in“) v plazmatu. Představte si vlasy žen v bazénu a hřeben, který je urovnává. Vlasy a hřeben jsou těsně spojeny. Jeden tahá druhý a naopak.
Tyto oblouky plazmatu, nový pozorovatelný jev, se rozšiřují na velkou vzdálenost, pak se rozpadají. Na obrázku vpravo je schematicky znázorněny magnetické pole. V každém bodě prostoru lze přiřadit hodnotu B k odpovídající hodnotě „magnetického tlaku“, který je označen.
Existuje také konzervace magnetického toku:
Hodnota magnetického pole je tedy maximální v blízkosti slunečních skvrn a minimální v bodě maximálního roztažení oblouku. Vzniká tak efekt gradientu magnetického pole. Oblouk bude fungovat jako zrychlovač nabitých částic, přirozeně. Takže plyn bude odletovat z povrchu Slunce, z každé sluneční skvrny a, poháněný tímto gradientem magnetického pole, mnohem vyšší než gravitační síla, vystoupí a zrychlí, aby dosáhl oblasti s minimálním polem, kde je oblouk největší a kde jeho průřez je největší. Tyto hmoty plazmatu by tedy, jak mi připadá, mohly narazit. Výsledkem by byla konverze magnetické energie (ta, která se použila k urychlení dvou hmot plazmatu) na tepelnou energii. Následující obrázek ilustruje koncept. Zrychlování částic gradientem magnetického tlaku, zejména na velkých vzdálenostech, je velmi účinný proces. Všechno to by mohlo být digitalizováno, přesněji modelováno, ale myslím, že tento jev by mohl vysvětlit takové zahřívání koruny. Nestáhněte si, že rychlost termického pohybu se mění jako druhá odmocnina teploty, že přechod od 6000 k milionu stupňů představuje pouze zisk faktoru 12 ve rychlosti termického pohybu.
Tímto způsobem, kde hmoty plazmatu vstupují do kolize (oblouky by pak byly místem zajímavých magnetohydrodynamických jevů, které by bylo zajímavé studovat), může být tlak v plazmatu takový, že se uvolní z omezení spojeného s svazkem magnetických siločar. Z toho vyplývá rozpad těchto oblouků, což umožňuje uvolnění jejich horkého obsahu. Později by bylo dvojí možnost. Střední zahřívání by napájelo plynové prostředí Slunce, jeho korunu. Plyn na povrchu Slunce je tam přilepen. Při teplotě 6000 stupňů je rychlost termického pohybu výrazně nižší než rychlost, kterou musí mít částice, aby se výrazně vzdálila od povrchu Slunce. To je důvod, proč je tato oblast dosti blízká kouli. Ale rychlejší částice, urychlené v obloucích, pak jsou uvolněny při rozpadu těchto oblouků, tvoří „atmosféru Slunce“, která se rozšiřuje na mnohem větší vzdálenost.
Výraznější sluneční erupce (které jsou ve skutečnosti
druhým účinkem
magnetohydrodynamické nestability, MHD, s vysokým magnetickým Reynoldsovým číslem) způsobují ... hvězdný vítr (v případě Slunce sluneční vítr). Je známo, že vysoká abundance slunečních skvrn znamená intenzivní bombardování Země plynem vyzařovaným Sluncem.
Pro neodborníky ve fyzice plazmatu je tato akcelerace efektem gradientu magnetického pole možná trochu obtížně pochopitelná. Ale mnoho lidí zná „magnetosféru“ Země:
Na levé straně je zemská koule s námi nakloněným magnetickým dipólem. Při průchodu „magnetický sever“ Země ve skutečnosti je jižní pól, protože přitahuje severní póly kompasů. Nabité částice (hlavně elektrony) vyzařované Sluncem (sluneční vítr) jsou uvězněny v síti magnetických siločar Země. Na obrázku vpravo provádějí cesty mezi oblastmi s vysokým polem, spirálově se otáčejí kolem těchto siločar. Tyto spirálové dráhy ztělesňují způsob, jakým je tento plazma spojen s magnetickým polem. Tento plazma, který tvoří „Van Allenovy pásy“, podle astrofyzika, který je objevil, provádí cestu mezi severními a jižními oblastmi Země, částice jsou vysílány jako tenisové rakety (pouhým účinkem gradientu magnetického tlaku). Ve fyzice plazmatu se tomu říká „magnetický zrcadlo“ (magnetic mirror). Na levé straně „zbytek“ magnetosféry Země, proti Slunci.
V normálním režimu se nabité částice vrací zpět ve velké výšce, nad zemskou atmosférou, jejíž hranici lze stanovit na výšku 80 km. Když silný sluneční vítr dosáhne Země, částice, i přes brzdný účinek gradientu magnetického pole, pronikají do výše atmosféry a všichni astronomové vědí, že to je příčinou jevu polárních září. Van Allenův pás tedy je struktura, která mi připadá docela podobná těmto obloukům odpovídajícím slunečním erupcím, alespoň z některých hledisek.
Věřím, že to je myšlenka, kterou stojí za to prozkoumat. Ale mám tolik věcí, které musím udělat......
Podívejte se na složku „Známosti Slunce“, ze 16. září 2005
Zpět k obsahu Věda