Simulaatio osoitti syyn Auringon koronan hurjalle lämpötilalle

Laaja tietokonemallinnus on paljastanut, miksi Auringon korona on sen pintaa huomattavasti kuumempi. Syy löytyi plasman sekasortoisista magneettikentistä.

Normaalisti lämpötila laskee, kun liikutaan poispäin kuumuuden lähteestä. Auringon kohdalla tässä säännössä on kuitenkin poikkeus: sen koronaksi kutsuttu kaasukehä voi olla 5 500-asteista pintaa 300 kertaa kuumempi eli reilusti yli miljoona-asteinen.

Tämä seikka on hiertänyt tutkijoita. Nyt Nasan supertietokoneella tehty tähän mennessä suurin simulaatio aiheesta näyttäisi johtaneen ratkaisuun.

"Tämä numeerinen koe on ensimmäistä kertaa tuottanut kiistattoman todisteen aiemmin teoreettisesti ennustetulle mekanismille", sanoo Amitava Bhattacharjee Princetonin yliopistosta.

Taustalla on magneettiseksi uudelleenkytkennäksi kutsuttu prosessi, jossa elektroneista ja atomiytimistä koostuvassa plasmassa tapahtuu rajuja magneettikentän katkeamisia ja takaisinkytkentöjä.

Simulaatiot osoittivat suuren mittakaavan turbulentin energian muuttuvan prosessissa pienen mittakaavan lämpöenergiaksi. Tämä nostaa koronan lämpötilan suuriin lukemiin.

Tutkimus auttaa useiden muiden astrofysiikan ilmiöiden, kuten tähtien synnyn ja universumin laajojen magneettisten rakenteiden ymmärtämisessä. Myös avaruussään ennustaminen voi hyötyä löydöstä.

Aiheesta lisää Princetonin yliopisto (englanniksi)