Τι σκεφτόμαστε πρώτα όταν ακούμε τη λέξη ΚΟΡΟΝΑ;
Α. ΜΠΥΡΑ CORONA
Ωραία, ελαφριά, μεξικάνικη μπύρα.
Β. ΒΑΣΙΛΙΚΟ ΣΤΕΜΜΑ/ΚΟΡΟΝΑ
Βασιλική κορόνα ή στέμμα του Ηνωμένου Βασιλείου.
Γ. CORONA VIRUS – ΚΟΡΟΝΟΙΟΣ
Ένα είδος αυτού του ιού, μας ταλαιπώρησε αρκετά όλους μας. Περίπου 7 εκατομύρια άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους πρόσφατα από τον COVID-19. Περισσότερες πληροφορίες μπορούν να βρεθούν στις αντίστοιχες σελίδες της βικιπαιδείας (https://en.wikipedia.org/wiki/Coronavirus).
Δ. ΗΛΙΑΚΟ (ή γενικά αστρικό) ΣΤΕΜΜΑ ή ΚΟΡΟΝΑ
Ηλιακό στέμμα (corona) είναι η εξωτερική ατμόσφαιρα του Ήλιου και όλων των αστεριών. Εκτείνεται έως εκατομμύρια χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του Ήλιου. Eίναι πολύ χαμηλής πυκνότητας (περίπου 10-12 φορές πιο αραιήαπό την γήινη ατμόσφαιρα). Λόγω της χαμηλής εκπομπής στο οπτικό σε σχέση με την επιφάνεια του Ήλιου, η κορόνα είναι ορατή μόνο κατά την διάρκεια της ηλιακής έκλειψης (https://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_corona). Κατά τη διάρκεια της έκλειψης, ο δίσκος της σελήνης μπαίνει μπροστά από τον δίσκο του Ήλιου. Έτσι δεν τυφλωνόμαστε από το φως του Ήλιου και μπορούμε να δούμε άνετα το στέμμα του. Ακριβώς αυτό φαίνεται στην παραπάνω φωτογραφία που ο ηλιακός δίσκος έχει καλυφθεί, επιτρέποντας στο ηλιακό στέμμα να εμφανιστεί.
Αλλά, κάτι πολύ μυστηριώδες συμβαίνει στον Ήλιο: η θερμοκρασία του στέμματος μπορεί να φτάσει τους 1.000.000 βαθμούς Κέλβιν*, πολύ μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία του προηγούμενου στρώματος του αστέρα. Η εμπειρία μας λέει ότι, αν το κέντρο του Ήλιου είναι πολύ ζεστό, όσο απομακρυνόμαστε από αυτό, η θερμοκρασία του θα έπρεπε να ελαττώνεται. Αυτή τη μείωση της θερμοκρασίας παρατηρούμε σε μία φωτιά: όσο απομακρυνόμαστε από την φωτιά η θερμοκρασία της ελαττώνεται. Δυστυχώς, τα παρατηρησιακά δεδομένα γιά τον Ήλιο δείχνουν ακριβώς το αντίθετο!
Το επόμενο γράφημα που είναι από το πανεπιστήμιο της Φλόριδας στην Αμερική (https://pressbooks.online.ucf.edu/astronomybc/chapter/15-1-the-structure andcomposition-of-the-sun/) δείχνει ότι οι περιοχές μέχρι περίπου τα 2.000 χιλιόμετρα από το κέντρο του Ήλιου είναι γύρω στoυς 10.000 βαθμούς Κέλβιν. Ξαφνικά, στην Κορόνα η θερμοκρασία ξεπερνάει τους 100.000 βαθμούς. Πώς θερμαίνεται σε αυτές τις τεράστιες θερμοκρασίες η ηλιακή κορόνα; Η θέρμανση της κορόνας είναι ακόμα και σήμερα (2023) ένας γρίφος για την αστροφυσική και την ηλιακή φυσική.
Η θερμοκρασία του Ήλιου (Temperature (K)) σε διάφορες αποστάσεις από το κέντρο του (Height in Solar Atmosphere (km)). Γιά παράδειγμα, διαβάζουμε από το γράφημα ότι σε απόσταση περίπου 2.000 km από το κέντρο του Ήλιου η θερμοκρασία του είναι λίγο μικρότερη από 10.000 K.
Για να απαντηθεί η ερώτηση πως θερμένεται η ηλιακή κορόνα, το 2018 εκτοξεύθηκε από την NASA ο δορυφόρος Parker, που θα πάει πολύ κοντά στον Ήλιο. Θα φτάσει περίπου τις 10 ηλιακές ακτίνες (Rsun ≈ 700.000 km) από το κέντρο του. Καμία άλλη αποστολή στον Ήλιο δεν έχει φτάσει τόσο κοντά. Σκοπός του είναι να παρατηρήσει την εξωτερική κορόνα του Ήλιου. Έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να αντέξει θερμοκρασίες 1.370 °C (Βικιπαίδεια).
Το Parker θα είναι το γρηγορότερο αντικείμενο που έχει κατασκευαστεί από τον άνθρωπο: το 2024 θα φτάσει πολύ κοντά στο κέντρο του Ήλιου και θα περιφέρεται με την ταχύτητα των 700.000 χιλιομέτρων την ώρα. Με αυτήν την ταχήτητα θα μπορούσες να πας από την Νέα Υόρκη το Τόκυο σε λιγότερο από ένα λεπτό!
Δυστυχώς, το Parker δεν θα ζήσει παραπάνω από το 2025. Συνολικά θα έχει μόνο 7 χρόνια ζωής και πιστεύμε ότι θα μάθουμε πολλά γιά το πρόβλημα της θέρμανσης της κορόνας.
Ένα πολύ όμορφο και κατατοπιστικό άρθρο και βίντεο, αλλά δυστυχώς στα αγγλικά, είναι το επόμενο: https://www.nasa.gov/science-research/heliophysics/nasas-parker-solar%20probe-and-the-curious-case-of-the-hot-corona/
Και στο τέλος της ζωης του, πως θα πεθάνει;
* 273 βαθμοί Κέλβιν = -0.15 ˚C