Visste du att solen har mossa? På grund av dess likhet med jordiska växter har forskare döpt en småskalig, ljus, fläckvis struktur av plasma i solatmosfären till ”mossa”. Denna mossa, som först identifierades 1999 av NASA:s TRACE-uppdrag, blommar runt centrum av en solfläcksgrupp, där de magnetiska förhållandena är starka. Den sträcker sig över två atmosfäriska lager som kallas kromosfären och koronan och gömmer sig under de långa fjäderliknande repen av plasma som kallas koronala slingor.
I årtionden har forskare kämpat för att förstå hur denna mossiga region är kopplad till solens lägre atmosfäriska lager och hur material där värms upp från 10 000 grader Fahrenheit upp till nästan 1 miljon grader Fahrenheit – 100 gånger varmare än den ljusa ytan strax nedanför.
Nu har forskning som möjliggjorts av NASA:s High Resolution Coronal Imager (Hi-C) sondraket och NASA:s Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) uppdrag gett forskarna insikter i den överhettningsmekanism som spelar roll i mossan.
Observationer från dessa instrument i kombination med komplexa 3D-simuleringar har nu avslöjat att elektriska strömmar kan bidra till att värma upp mossan. I hela denna region finns en röra av magnetiska fältlinjer, som osynlig spagetti. Denna härva av magnetisk spagetti skapar elektriska strömmar som kan bidra till att värma upp material till ett brett spektrum av temperaturer från 10 000 till 1 miljon grader Fahrenheit.
Denna lokala uppvärmning i mossan verkar ske utöver den värme som strömmar från den heta, flera miljoner grader varma, överliggande koronan. Denna insikt, som publicerades i tidskriften Nature Astronomy den 15 april, kan hjälpa forskarna att förstå den större frågan om varför hela solens korona är så mycket hetare än ytan.
”Tack vare de högupplösta observationerna och våra avancerade numeriska simuleringar kan vi lösa en del av detta mysterium som har förbryllat oss under det senaste kvartsseklet”, säger författaren Souvik Bose, forskare vid Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory och Bay Area Environmental Institute, NASA:s Ames Research Center i Silicon Valley i Kalifornien. ”Men det här är bara en pusselbit, det löser inte hela problemet.”
För det behövs många fler observationer. Några av dem kommer snart: Hi-C är planerad att skjutas upp igen den här månaden för att fånga en soleruption, och den kan också fånga en annan mossregion tillsammans med IRIS. Men för att få observationer som helt kan visa hur koronan och mossan värms upp arbetar forskare och ingenjörer med att utveckla nya instrument ombord på det framtida MUSE-uppdraget (MUlti-slit Solar Explorer).
Ytterligare information: Souvik Bose et al, Chromospheric and coronal heating in an active region plage by dissipation of currents from braiding, Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02241-8
