Den synlige overflaten på solen, det vi kaller fotosfæren, er forholdsvis kjølig i astronomisk målestokk, med en temperatur noe under 6000 grader. Koronaen, som sees som et hvitt lysende slør omkring solen ved totale solformørkelser, har en temperatur på over en million grader, ja, deler av den kan komme opp i flere millioner grader. Et av de mest seiglivede mysteriene i studiet av solen er nettopp spørsmålet om hvorfor koronaen kan være så mye varmere enn overflaten, selv om vi vet at energien kommer fra midten av solen. De siste tiårene har en rekke teoretiske modeller vært foreslått for å forklare dette, men mangelen på detaljerte observasjoner har hindret framskritt.
På bilder av solen med meget høy oppløsning kan man se "fingre" av relativt kjølig gass som blir skutt opp i koronaen fra lagene like over fotosfæren, disse kalles spicules. Disse spicules har lenge vært ansett som en mulig ingrediens i oppvarmingsprosessen. - Oppvarming ved hjelp av spicules har aldri vært observert, og derfor har en sett bort fra deres rolle i koronaoppvarmingen, sier professor ved Institutt for teoretisk astrofysikk, Viggo Hansteen. Som kornaks i vinden, svaier spicules fram og tilbake i løpet av sin levetid, men det er voldsomme krefter i sving; spicules beveger seg oppover med en fart på ca. 300.000 km i timen, det vil si at avstander tilsvarende Oslo-New York tilbakelegges på et minutt.
- Våre observasjoner viser, for første gang, at en betydelig del av den kjølige spicule-gassen faktisk varmes til over en million grader og dermed er en viktig leverandør av varm gass til koronaen, sier professor ved Institutt for teoretisk astrofysikk, Mats Carlsson. Professor Carlsson har nøye analysert og sammenlignet bilder og filmer tatt av den varme gassen med den amerikanske satellitten Solar Dynamics Observatory, med bilder og filmer tatt av den kjøligere gassen ved hjelp av den japanske satellitten Hinode. Den høye oppløsningen i rom og tid i de nye observasjonene var av avgjørende betydning for å avsløre denne tidligere skjulte kilden til varm koronagass. Forskningsgruppen, ledet av Bart de Pontieu fra Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory, fant at mengden gass som blir varmet opp i spicules er tilstrekkelig til å kunne erstatte varme- og gass-tapet som koronaen har ved stråling og solvind.
Disse funnene stiller strenge krav til de eksisterende teoriene for oppvarming av koronaen. - Utfordringen nå er å forstå hva som driver og varmer opp materialet i spicules, sier Bart de Pontieu. - Men med dette resultatet har vi fått en viktig pekepinn i hvor vi skal lete, fortsetter han. Ved Universitetet i Oslo tar en oppfordringen: - Vi har et langsiktig prosjekt som går ut på å lage modeller av nettopp denne delen av solatmosfæren ved hjelp av numeriske simuleringer og tungregning. Vi har god tro på at dette skal gi betydelig innsikt i løpet av de neste par årene, supplerer professor Carlsson.
Solforskningsgruppen ved Institutt for teoretisk astrofysikk er utpekt som et toppforskningsmiljø ved Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet ved Universitetet i Oslo. Instituttet opererer det europeiske datasenteret for den japanske solforskningssatellitten Hinode på vegne av den europeiske romfartsorganisasjonen ESA. Forskningsinnsatsen med Hinode og de teoretiske studiene av solens ytre lag støttes av Norges Forskingsråd. Solgruppen i Oslo samarbeider nært med forskere fra flere internasjonale institusjoner, blant annet Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory i California og High Altitude Observatory i Colorado.
Pressekontakt: Mats Carlsson