Ξεχνιέται ο άνθρωπος που ανακάλυψε τη ζέστη του Ήλιου
Όταν παρατηρείτε μια έκλειψη Ηλίου -με μεγάλη προσοχή, φυσικά- αυτό που βλέπετε είναι μια λεπτή, κόκκινη ημισέληνος που σκιαγραφεί τον αποκλεισμένο Ήλιο και, που εκτείνεται πέρα από αυτόν, μια κατάλευκη χαίτη. Αυτή είναι η κορώνα, μια αύρα πάχους εκατομμυρίων μιλίων υπερθερμασμένου πλάσματος.
Είναι φυσικό να υποθέσουμε ότι η κορώνα είναι πιο δροσερή από την φλεγόμενη επιφάνεια του ήλιου. Αλλά στην πραγματικότητα γίνεται πιο ζεστό καθώς κυμαίνεται προς τα έξω. Η θερμοκρασία της επιφάνειας του Ήλιου είναι περίπου 10.000 βαθμοί Φαρενάιτ. Η κορώνα μπορεί να φτάσει τους 5,4 εκατομμύρια βαθμούς Φαρενάιτ. Αυτό το φαινόμενο, γνωστό ως «πρόβλημα της στεφανιαίας θέρμανσης», «παραμένει ένα από τα μεγάλα άλυτα προβλήματα στη διαστημική επιστήμη», λέει ο James A. Klimchuk, ερευνητής αστροφυσικός στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA.
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην καταλαβαίνουν γιατί το στέμμα είναι τόσο φρυγανισμένο. Αλλά τουλάχιστον αποδέχονται ότι είναι θερμότερος. Κάτι που δεν συνέβη για ένα μακρύ κεφάλαιο στην ιστορία της επιστήμης. Χρειάστηκε ένας ελάχιστα γνωστός Σουηδός, ο Hannes Alfvén, ένας ηλεκτρολόγος μηχανικός με εκπαίδευση, για να πείσει τον κόσμο για τη ζεστασιά της κορώνας.
Γύρω στις αρχές της δεκαετίας του 1940, δεν υπήρχε πρόβλημα στεφανιαίας θέρμανσης. Αυτό συμβαίνει επειδή οι επιστήμονες ήταν σίγουροι ότι η θερμοκρασία του κορώνα ήταν χαμηλότερη, ή όχι δραστικά υψηλότερη, από τη θερμοκρασία της επιφάνειας του ήλιου. Μια εκτίμηση, του Σουηδού αστρονόμου Bengt Edlén το 1943, ήταν 450.000 βαθμούς Φαρενάιτ. Αν αναζητήσετε την ανακάλυψη της εξαιρετικής ζέστης του κορώνα —σε κριτικές και σχολικά βιβλία των τελευταίων 50 ετών, ακόμη και στον ιστότοπο της NASA— γενικά θα συναντήσετε μόνο το όνομα του Edlén.
Αλλά δύο χρόνια πριν ο Edlén κάνει την εκτίμησή του, ο Alfvén δημοσίευσε μια εργασία για το θέμα σε ένα σκοτεινό σουηδικό περιοδικό. Θεώρησε ότι το μαγνητικό πεδίο του ήλιου, που αλληλεπιδρά με φορτισμένα σωματίδια, παίζει κρίσιμο ρόλο στην συγκλονιστική θερμότητα του κορώνα, ξεπερνώντας τα υποτιθέμενα θερμοδυναμικά όρια - ότι η θερμότητα δεν μπορεί να μεταφερθεί από ένα ψυχρό σε ένα ζεστό σώμα. Ενώ οι σύγχρονοί του δεν τόλμησαν να βγάλουν τέτοιο συμπέρασμα, ο Alfvén δήλωσε ευθαρσώς ότι η κορώνα «θερμαίνεται σε εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία».
Ένα χρόνο αργότερα, ο Alfvén έδειξε την ύπαρξη ενός ειδικού κύματος που σχετίζεται με το πλάσμα, πρωτοπορώντας στον τομέα της αστροφυσικής του πλάσματος. Τα κύματα έγιναν γνωστά ως κύματα Alfvén. Όταν η ανακάλυψη των κυμάτων από τον Alfvén του χάρισε το βραβείο Νόμπελ, το 1970 (το οποίο μοιράστηκε με έναν φυσικό στερεάς κατάστασης), ένα άρθρο δημοσιεύτηκε στο Science με τίτλο, «Ο Σουηδός Εικονομάχος αναγνωρίζεται μετά από πολλά χρόνια απόρριψης και αφάνειας». Ο συγγραφέας του άρθρου, ένας ηλιακός φυσικός ονόματι Alex Dessler, έγραψε ότι η «εξαιρετική φυσική διαίσθηση» του Alfvén, σχετικά με το πώς μια μορφή κύματος μπορούσε να κινηθεί μέσα από οποιοδήποτε ιονισμένο αέριο, «απορρίφθηκε, για αρκετά χρόνια, συγκαταβατικά». Αργότερα, ο Alfvén υπέθεσε ότι αυτά τα κύματα προκάλεσαν την απέραντη ζέστη του κορώνα. Διεγερμένα από διαταραχές στο μαγνητικό πεδίο του Ήλιου, τα κύματα διαδίδονται προς τα πάνω μεταφέροντας, συλλογίστηκε ο Alfvén, το 1 τοις εκατό της ακτινοβολούμενης ενέργειας του Ήλιου.
Καθώς οι ανακαλύψεις γίνονται κοινή γνώση, «συχνά το άτομο που άλλαξε για πρώτη φορά ένα παράδειγμα ξεχνιέται», έγραψαν οι ηλιακοί φυσικοί Hardi Peter και Bhola N. Dwivedi, στο Frontiers in Astronomy and Space Sciences , το 2014. «Μια τέτοια περίπτωση είναι η ανακάλυψη ότι το στέμμα του Ήλιου είναι ένα εκατομμύριο βαθμούς καυτό». Επτά δεκαετίες αργότερα, συνέχισαν, και οι επιστήμονες εξακολουθούν να διερευνούν πόσο θερμαίνουν αυτά τα κύματα, «πρώτον ρητά το επιχείρημα του ίδιου του Alfvén».
Πράγματι, το 2015, σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal , μια ομάδα ερευνητών έγραψε ότι οι παρατηρήσεις από ένα ζευγάρι δορυφορικών τηλεσκοπίων παρείχαν «άμεσες αποδείξεις» για την ιδέα του Alfvén, περιορίζοντας «σε απαράμιλλα επίπεδα» τα στοιχεία για την κυματική θέρμανση του κορώνα Alfvén.
Ο Alfvén πέθανε το 1995, αλλά ίσως τα στοιχεία ότι τα κύματα του προκαλούν την άγρια ζέστη του κορώνα θα βοηθήσουν τον εικονομάχο να αποτρέψει την αφάνεια.
Ο Virat Markandeya είναι ανεξάρτητος επιστημονικός συγγραφέας με έδρα το Δελχί. Ακολουθήστε τον στο Twitter @Viratmarkandeya.
