มีคำถามมากมายเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ แต่นักวิทยาศาสตร์ดูเหมือนจะเข้าใกล้คำตอบอย่างน้อยหนึ่งคำถามด้วยความช่วยเหลือของ Solar Orbiter ของ ESA ข้อมูลที่รวบรวมโดยโพรบชี้ให้เห็นว่าการเชื่อมต่อใหม่อย่างต่อเนื่องของเส้นสนามแม่เหล็กขนาดเล็กอาจเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลว่าทำไมบางส่วนของดวงอาทิตย์จึงร้อนกว่าที่อื่นมาก
พื้นผิวของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิประมาณ 5500°C ซึ่งค่อนข้างปกติสำหรับดาวประเภทนี้ อย่างไรก็ตาม สสารในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์จะร้อนขึ้นหลังจากเคลื่อนตัวออกจากพื้นผิว - ในชั้นบนสุดหรือที่เรียกว่าโคโรนา จะมีอุณหภูมิสูงถึง 2 ล้าน°C นักวิทยาศาสตร์รู้จักการผกผันของอุณหภูมินี้มาตั้งแต่ปี 1940 แต่พวกเขาไม่รู้ว่าทำไมมันถึงมีอยู่จริง ปัจจุบัน หนึ่งในตัวเลือกหลักในการอธิบายปรากฏการณ์นี้คือการเชื่อมต่อใหม่ด้วยสนามแม่เหล็กขนาดเล็กแบบถาวร
การเชื่อมต่อใหม่ด้วยแม่เหล็กในสเกลขนาดใหญ่เป็นที่รู้จักกันดี ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่เป็นลูกบอลพลาสมาร้อนที่ปั่นป่วน ซึ่งเป็นของเหลวที่ประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุซึ่งมีปฏิสัมพันธ์อย่างแข็งขันกับแรงแม่เหล็กไฟฟ้า นั่นคือ วัตถุเช่นดวงอาทิตย์ถูกแทรกซึมไปด้วยสนามแม่เหล็กที่ซับซ้อนมาก นอกเหนือจากชั้นบรรยากาศที่ลึกที่สุดของดวงอาทิตย์แล้ว โฟโตสเฟียร์และเส้นสนามแม่เหล็กอาจพันกัน ยืดออก หัก แล้วเชื่อมต่อใหม่ได้ ส่งผลให้เกิดการระเบิดของพลังงานจำนวนมากที่เติมเชื้อเพลิงให้กับเปลวสุริยะและการปลดปล่อยมวลโคโรนา
นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่าในระดับที่เล็กกว่านี้ เหตุการณ์การกลับมารวมกันใหม่จะ "ฉีด" พลังงานเข้าไปในโคโรนา ทำให้เกิดแหล่งความร้อน อย่างไรก็ตาม ดวงอาทิตย์ร้อนและสว่างมาก ซึ่งทำให้สังเกตได้ยาก นักวิทยาศาสตร์ไม่มีเครื่องมือที่จะบันทึกกระบวนการนี้ได้ และนั่นคือที่มาของ Solar Orbiter โพรบสุริยะของ ESA ซึ่งเปิดตัวในเดือนกุมภาพันธ์ 2020 เข้าใกล้ดาวฤกษ์ในระยะที่อันตรายเล็กน้อยเพื่อศึกษากิจกรรมโดยละเอียด
ในช่วงแรกยานอวกาศได้เห็นสิ่งที่น่าอัศจรรย์ ภาพความละเอียดสูงพิเศษในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลตสุดขั้วเผยให้เห็นการเชื่อมต่อของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในขนาดที่เล็กมากสำหรับดวงอาทิตย์ - เพียง 390 กม. เป็นเรื่องเหลือเชื่อจริงๆ นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาปรากฏการณ์นี้ได้จากพื้นผิวของดวงอาทิตย์ ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าความยาวของแกรนด์แคนยอนเล็กน้อย
ภายในหนึ่งชั่วโมง ยานอวกาศจะบันทึกจุดที่เรียกว่าจุดศูนย์ ซึ่งความเข้มของสนามแม่เหล็กจะลดลงเหลือศูนย์ นี่คือจุดต่อสายแม่เหล็ก ในช่วงเวลานี้ อุณหภูมิของจุดศูนย์คงอยู่ที่ระดับประมาณ 10 ล้าน°C นี่คือการเชื่อมต่อใหม่ที่เรียกว่า "ซอฟต์" แต่ยังพบเฟสของการเชื่อมต่อใหม่ที่แอ็คทีฟมากขึ้นที่จุดศูนย์ด้วย ใช้เวลาประมาณ 4 นาทีและแสดงให้เห็นว่าเหตุการณ์ทั้งสองประเภทนี้เกิดขึ้นพร้อมกันและมีขนาดเล็กกว่าที่นักวิทยาศาสตร์สามารถคาดการณ์ได้ก่อนหน้านี้
การเชื่อมต่อใหม่ทั้งสองประเภทนี้จะถ่ายโอนมวลและพลังงานไปยังโคโรนาที่อยู่ด้านบน ซึ่งเป็นแหล่งความร้อนที่สามารถอธิบายการผกผันของอุณหภูมิได้ อย่างน้อยก็ในบางส่วน ข้อมูลยังชี้ให้เห็นว่าการเชื่อมต่อใหม่สามารถเกิดขึ้นได้แม้ในสเกลที่เล็กเกินกว่าที่ Solar Orbiter จะจับภาพได้ อย่างไรก็ตาม โพรบต้องเข้าไปใกล้มากขึ้น จึงจะได้ภาพที่มีความละเอียดสูงขึ้น แต่นักวิทยาศาสตร์มีหลักฐานแรกแล้วว่าการเชื่อมต่อใหม่ด้วยแม่เหล็กถาวรเกิดขึ้นบนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ในระดับเล็กน้อย ซึ่งยืนยันสมมติฐานที่ว่าโคโรนาร้อนขึ้นได้อย่างไร
อ่าน: