Laboratorij pokazao kako sićušne magnetske eksplozije mogu grijati Sunčevu koronu

Sunčeva površina ima temperaturu od približno 5800 kelvina, no njegova rijetka vanjska atmosfera, korona, doseže milijune stupnjeva. Taj obrat, poznat kao problem zagrijavanja korone, desetljećima zbunjuje fizičare: kako sloj iznad relativno hladnije površine može biti toliko užaren? Novo istraživanje pruža važan laboratorijski trag. Tim predvođen Wei Sunom iz Kineskog instituta za atomsku energiju proizveo je plazmu u kojoj su se magnetska polja približila, spojila i naglo oslobodila energiju.

Objavu o radu prenio je Phys.org 26. listopada 2026., a ScienceAlert dan ranije, 25. listopada. To su najbliže dostupne nove objave zadanom prozoru od 27. do 29. listopada; u dopuštenim izvorima nije pronađeno dovoljno članaka objavljenih baš tih dana. Rezultati su objavljeni u časopisu Physical Review Letters.

Plazma koja oponaša jedan dio Sunčeve atmosfere

Istraživači su u postrojenju Shenguang-II u Kini usmjerili četiri snažna laserska snopa na malu plastičnu metu. Površina mete bila je namjerno valovita. Laserski bljesak, koji je trajao tek milijarditi dio sekunde, pretvorio je materijal u plazmu, odnosno plin nabijenih čestica. Kako se plazma širila u rjeđu okolinu, na njezinu su se rubu razvile prstolike i gljivolike strukture.

Te strukture nastaju zbog Rayleigh-Taylorove nestabilnosti. U njima su se stvarala magnetska polja suprotnih smjerova. Njihovo približavanje omogućilo je magnetsko ponovno spajanje: proces u kojem se konfiguracija polja naglo mijenja, a dio pohranjene magnetske energije prelazi u toplinu i ubrzanje čestica. Na Suncu se slični uvjeti mogu pojaviti uz takozvanu koronalnu kišu, kada se gušća i hladnija plazma spušta kroz rjeđu koronu.

Valovita meta zagrijala je plazmu dvostruko jače

Kako bi provjerili ulogu nestabilnosti, znanstvenici su ponovili pokus s ravnom plastičnom metom. U tom je slučaju tok plazme bio glađi, bez izraženih prstiju koji bi pritiskali magnetske strukture jednu prema drugoj. Temperaturu elektrona procijenili su analizom rendgenskog zračenja iz plazme.

Kod valovite mete elektroni su dosegnuli približno 820.000 kelvina, oko dvostruko više nego u kontrolnom pokusu. Računalne simulacije pokazale su da je dodatno zagrijavanje uglavnom dolazilo od električnog zagrijavanja u slojevima gdje se magnetska polja ponovno spajaju, a ne samo od trenja unutar plazme. Kada su istraživači u simulaciji uklonili nastanak magnetskih polja, većina viška topline nestala je.

Važan dokaz, ali ne i konačno rješenje

Rezultat podupire ideju da milijuni sitnih izboja, takozvanih nanobljeskova, zajedno mogu održavati koronu ekstremno vrućom. Pojedinačni nanobljesak malen je prema Sunčevim razmjerima, ali njihovo stalno ponavljanje moglo bi postupno dati dovoljno energije za zagrijavanje cijele vanjske atmosfere.

Eksperiment ipak nije napravio minijaturno Sunce. Laboratorijska plazma bila je mnogo gušća, a proces se odvijao neusporedivo brže nego u koroni. Pokus je zato provjerio određene omjere i fizikalne mehanizme, ne cijelu Sunčevu okolinu. Sljedeći korak bit će stvaranje trodimenzionalnijih plazmi i preciznije mjerenje magnetskog zagrijavanja. Tek će dodatna opažanja pokazati koliko se često ovaj proces doista događa na Suncu i objašnjava li većinu energije njegove korone.