Eines wissen wir alle über die Sonne: Es ist unglaublich heiß. Die Oberfläche (die äußerste "Schicht" der Sonne, die wir sehen können) ist 10.340 Grad Fahrenheit (F), und der Kern (den wir nicht sehen können) ist 27 MILLIONEN Grad F. Es gibt einen anderen Teil der Sonne, der zwischen der Oberfläche und uns liegt: Es ist die äußerste "Atmosphäre", die Korona genannt wird. Es ist ungefähr 300 Mal heißer als die Oberfläche. Wie kann etwas weiter entfernt und draußen im Weltraum heißer sein? Sie würden denken, es würde sich tatsächlich abkühlen, je weiter es von der Sonne entfernt ist.
Diese Frage, wie die Korona so heiß wird, hat Solarwissenschaftler lange Zeit beschäftigt und versucht, eine Antwort zu finden. Es wurde einmal angenommen, dass sich die Korona allmählich erhitzte, aber die Ursache der Erwärmung war ein Rätsel.
Die Sonne ist von innen durch einen Prozess namens Fusion erwärmt. Der Kern ist ein Kernofen, der Atome von verschmilzt Wasserstoff zusammen Atome machen aus Helium. Der Prozess setzt Wärme und Licht frei, die durch die Schichten der Sonne wandern, bis sie aus der Photosphäre entweichen. Die Atmosphäre einschließlich der Korona liegt darüber. Es sollte kühler sein, ist es aber nicht. Also, was könnte möglicherweise die Korona erhitzen?
Eine Antwort ist Nanoflares. Dies sind winzige Cousins der großen Sonneneruptionen, die wir aus der Sonne ausbrechen sehen. Fackeln sind plötzliche Helligkeitsblitze von der Sonnenoberfläche. Sie setzen unglaublich viel Energie und Strahlung frei. Manchmal gehen Fackeln auch mit massiven Freisetzungen von überhitztem Plasma von der Sonne einher, die als koronale Massenauswürfe bezeichnet werden. Diese Ausbrüche kann verursachen, was "Weltraumwetter" genannt wird (sowie Anzeigen von Nord- und Südlichtern) beim Erde und anderer Planets.
Nanoflares sind eine andere Art von Sonneneruptionen. Erstens brechen sie ständig aus und knistern wie unzählige kleine Wasserstoffbomben. Zweitens sind sie sehr, sehr heiß und erreichen bis zu 18 Millionen Grad Fahrenheit. Das ist heißer als die Korona, die normalerweise einige Millionen Grad F beträgt. Stellen Sie sich diese als eine sehr heiße Suppe vor, die auf der Oberfläche eines Ofens sprudelt und die Atmosphäre darüber erwärmt. Bei Nanoflares ist die kombinierte Erwärmung all jener ständig explodierenden winzigen Explosionen (die so stark sind wie 10-Megatonnen-Wasserstoffbombenexplosionen) wahrscheinlich der Grund, warum die Koronosphäre so heiß ist.
Die Nanoflare-Idee ist relativ neu und diese kleinen Explosionen wurden erst kürzlich entdeckt. Das Konzept der Nanoflares wurde erstmals in den frühen 2000er Jahren vorgeschlagen und ab 2013 von Astronomen mit speziellen Instrumenten auf Raketen getestet. Während der kurzen Flüge untersuchten sie die Sonne und suchten nach Beweisen für diese winzigen Fackeln (die nur ein Milliardstel der Kraft einer regulären Fackel ausmachen). In jüngerer Zeit hat die NuSTAR Mission, bei der es sich um ein weltraumgestütztes Teleskop handelt, das empfindlich auf Röntgenstrahlen, untersuchte die Röntgenemissionen der Sonne und fand Hinweise auf die Nanoflares.
Während die Nanoflare-Idee die beste zu sein scheint, die die koronale Erwärmung erklärt, müssen Astronomen die Sonne genauer untersuchen, um zu verstehen, wie der Prozess funktioniert. Sie werden die Sonne während des "Sonnenminimums" beobachten - wenn die Sonne nicht vor Sonnenflecken strotzt, die das Bild verwirren können. Dann, NuSTAR und andere Instrumente werden in der Lage sein, mehr Daten zu erhalten, um zu erklären, wie Millionen winziger kleiner Fackeln, die direkt über der Sonnenoberfläche ausgehen, die dünne obere Atmosphäre der Sonne erwärmen können.