Có rất nhiều câu hỏi về Mặt trời, nhưng các nhà khoa học dường như đang tiến gần hơn đến việc trả lời ít nhất một trong số chúng với sự trợ giúp của Tàu quỹ đạo Mặt trời của ESA. Dữ liệu do tàu thăm dò thu thập cho thấy rằng sự kết nối lại liên tục của các đường sức từ nhỏ ít nhất có thể là một phần lý do khiến một số phần của Mặt trời nóng hơn nhiều so với những phần khác.
Bề mặt của Mặt trời có nhiệt độ khoảng 5500°C, điều này khá bình thường đối với những ngôi sao như vậy. Tuy nhiên, chất trong bầu khí quyển của Mặt trời trở nên nóng hơn sau khi di chuyển ra khỏi bề mặt - ở các lớp trên, được gọi là nhật hoa, nó đạt tới 2 triệu °C. Các nhà khoa học đã biết về sự đảo ngược nhiệt độ này từ những năm 1940, nhưng họ không biết tại sao nó lại tồn tại. Hiện tại, một trong những ứng cử viên chính để giải thích hiện tượng này là kết nối lại từ trường quy mô nhỏ vĩnh viễn.
Kết nối lại từ tính trên quy mô lớn đã được biết đến. Hầu hết các ngôi sao là những quả cầu plasma nóng hỗn loạn, một chất lỏng được tạo thành từ các hạt tích điện tương tác tích cực với các lực điện từ. Nghĩa là, các vật thể như Mặt trời được thấm từ trường cực kỳ phức tạp. Bên ngoài lớp sâu nhất của bầu khí quyển Mặt trời, quang quyển, các đường sức từ có thể trở nên rối rắm, kéo dài, đứt gãy và sau đó được kết nối lại. Điều này dẫn đến một vụ nổ năng lượng khổng lồ cung cấp năng lượng cho các tia lửa mặt trời và các vụ phun trào vành nhật hoa.
Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng ở quy mô nhỏ hơn, các sự kiện tái hợp đã "bơm" năng lượng vào nhật hoa, cung cấp cho nó một nguồn sưởi ấm. Tuy nhiên, Mặt trời rất nóng và sáng nên rất khó quan sát - các nhà khoa học không có thiết bị ghi lại quá trình này. Và đó là nơi Tàu quỹ đạo Mặt trời phát huy tác dụng. Tàu thăm dò năng lượng mặt trời của ESA, được phóng vào tháng 2020 năm , đã tiếp cận ngôi sao ở một khoảng cách hơi nguy hiểm để nghiên cứu chi tiết hoạt động của nó.
Trong lần tiếp cận đầu tiên, con tàu vũ trụ đã nhìn thấy một điều đáng kinh ngạc. Những hình ảnh có độ phân giải cực cao trong phạm vi cực tím cho thấy sự tái kết nối từ tính xảy ra ở quy mô cực kỳ nhỏ đối với Mặt trời - chỉ có 390 km. Điều đó thực sự đáng kinh ngạc - các nhà khoa học đã có thể nghiên cứu hiện tượng này từ bề mặt của Mặt trời, nơi nhỏ hơn một chút so với chiều dài của Grand Canyon.
Trong vòng một giờ, tàu vũ trụ đã ghi lại một điểm được gọi là điểm không, tại đó cường độ từ trường giảm xuống bằng không. Đây là điểm kết nối lại từ trường. Trong thời gian này, nhiệt độ của điểm 10 được duy trì ở mức khoảng 4 triệu°C. Đây được gọi là quá trình kết nối lại "mềm", nhưng một giai đoạn kết nối lại tích cực hơn cũng được quan sát thấy tại điểm . Nó kéo dài khoảng phút và cho thấy hai loại sự kiện này xảy ra đồng thời và ở quy mô nhỏ hơn mức mà các nhà khoa học có thể dự đoán trước đây.
Hai kiểu kết nối lại này truyền khối lượng và năng lượng tới vành nhật hoa phía trên chúng, cung cấp nguồn nhiệt có thể giải thích, ít nhất là một phần, sự nghịch đảo nhiệt độ. Dữ liệu cũng cho thấy rằng sự kết nối lại có thể xảy ra ngay cả ở quy mô quá nhỏ để Tàu quỹ đạo Mặt trời có thể nắm bắt được. Tuy nhiên, đầu dò phải đến gần hơn nữa, vì vậy nó sẽ thu được hình ảnh có độ phân giải cao hơn nữa. Nhưng các nhà khoa học đã có bằng chứng đầu tiên cho thấy sự kết nối lại từ tính vĩnh viễn xảy ra trên bề mặt Mặt trời ở quy mô nhỏ, điều này xác nhận giả thuyết về cách thức corona nóng lên
Đọc thêm: