1761587042
2025-10-27 16:05:00
イラスト、マタハリ(freepik)
80年以上にわたり、科学者たちは地球の熱の謎に困惑してきた。 太陽。表面温度は華氏約 10,000 度にすぎませんが、太陽コロナと呼ばれる外層ははるかに高温で、最大華氏 200 万度に達します。実際には熱源から遠ざかるほど温度が上昇するため、この現象は混乱を招きます。
昨年10月、あるチームが 研究者 米国エネルギー省 (DOE) 傘下のプリンストン プラズマ物理研究所 (PPPL) の研究者らは、この謎を説明できる新たな手がかりを見つけることに成功しました。
サヤック・ボーズ率いる研究で、研究チームは、反射されたプラズマ波がコロナホールと呼ばれる領域の極度の加熱の原因である可能性があることを発見した。コロナホールは、宇宙に向かって磁場が開いた太陽のコロナ内の低密度領域である。
「これまでのところ、科学者たちはコロナホールが高温であることを知っているが、正確な原因はまだ明らかではない。我々の研究は、プラズマの反射波がそのメカニズムである可能性があることを示している」と天体物理学ジャーナルに掲載された研究の筆頭著者であるボーズ氏は述べた。
この理論を証明するために、研究チームはカリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）の大型プラズマ装置（LAPD）を使った実験を実施した。このツールには長さ 20 メートルのプラズマ チューブがあり、アルフベン波、つまり高温ガス (プラズマ) の磁場に存在する波を生成するために使用されます。この波は、ノーベル物理学賞を受賞したスウェーデンの科学者ハンネス・アルフベンによって最初に予測されました。
実験結果は、アルフベン波がプラズマ密度と磁場の強さが異なる領域を通過すると、波が発生源に向かって反射される可能性があることを示しています。進行波と反射波の衝突により乱流が生じ、最終的に熱が発生します。
実験室でのテストとは別に、チームは結果を確認するためにコンピューターシミュレーションも実行しました。これらのシミュレーションにより、アルフベン波の反射現象が太陽コロナに似た条件で実際に発生する可能性があることが確認されました。
ボーズ氏によると、この研究は、実験室での単純な実験がいかに宇宙の複雑な現象に対する新たな理解をもたらすかを示しているという。
「これらの波の背後にある物理学は非常に複雑ですが、その結果は本当に驚異的です。地球上での実験から、太陽がどのように機能するかをより深く理解することができます。」と彼は言いました。
ソース: サイエンスデイリー
#太陽の外層はなぜ表面よりも熱いのでしょうかこれが科学者による答えです