Korona

Tokom kratkih trenutaka totalnog pomračenja Sunca, ako je Mesec dovoljno veliki da potpuno prekrije fotosferu i hromosferu, može se videti sunčeva korona. Sa zaklanjanjem svetlosti fotosfere izgled spektralnih linija se drastično menja. Intenzitet uobičajenih linija se menja što ukazuje na promenu u zastupljenosti elemenata ili na promenu temperature gasa, ili na oba. Najbitnije je to da se menja vrsta spektra, umesto apsorpcionog spektra koji je bio prisutan kod svetlosti fotosfere, javlja se emisioni spektar i pojavljuje se potpuno nov niz spektralnih linija. Ove nove spekralne linije korone (u izuzetnim slučajevima hromosfere) prvi put su viđene tokom pomračenja 20-tih godina XX veka. Narednih godina neki naučnici su postojanje ovih liija (u nedostatku boljeg objašnjenja) pripisivali jednom novom hemijskom elementu koji ne postoji na Zemlji. Taj element nazvali su koronijum.

Danas se zna da te nove spektralne linije ne potiču on nijednog vanzemaljskog atoma. Koronijum ne postoji. Nove linije se javljaju zbog toga što su atomi u koroni izgubili mnogo više elektrona nego što je to slučaj sa atomima hromosfere i fotosfere, yj. atomi korone su višestruko jonizovani. Npr. identifikovane su spektralne linije koje odgovaraju jonu gvožđa koji je 13 puta jonizovan, tj izgubio je 13 od svojih 26 elektona. Atomi gvozđa koji se nalaze u fotosferi izgubili su, najčešće, 1 ili 2 elektrona. Uzrok ovoliko velikog stepena jonizacije je visoka temperatura korone. Visko stepen jonizacije, o kome se zaključuje na osnovu spekatra snimljenih za vreme totalnog pomračenja Sunca, ukazuje na to da je temperatura u gotnjim slojevima hromosfere veća nego temperatura fotosfere. osim toga, temperatura solarne korone gde je jonicacija još veća, je mnogo veća od temperature hromosfere.

Zasnovano na mnogim posmatranjima uslova na različitim rastojanjima od površine Sunca, od fotosfere do spoljnjih delova korone. Na slici je prikazana varijacija temperature gasa sa visinom. Temperatura gasa dostiže minimum od 4.500 K na visini od 500 km iznad fotosfere, akon čega počinje konstantno da raste. Na oko 1.500 km iznad fotosfere temperatura počinje vrlo brzo da raste i na visini od 10.000 km dostize vrednost od 1.000.000 K. Daljim povećanjem visine temperatura ostaje približno ista. Na osnovu ovakvog profila promene temperature može se postaviti oštra granica između hromosfere i korne. Hromosfera se prostire od vrha fotosfere do visine od 1.500 km. Oblast u kojoj postoji brz rast temperature gasa, od 1.500 do 10.000 km, naziva se tranzitna zona. Na visini od 10.000 km počinje korona.

U koroni se mogu uočiti različite forme: zraci, lukovi, perjanice, kondenzacije i šupljine, erupcije, itd. Neki od ovih oblika mogu se videti i u vidljivoj svetlosti, dok je za druge koronu neophodno posmatrati u drugim delovima elektromagnetnog spektra (radio ili rendgenskom).

Razlog rasta temperature u koroni još nije sa sigurnošću poznat. Ponašanje gasa u atmosferi Sunca je u suprotnosti sa zdravorazumski poznatim ponašanjem gasa – sa udaljavanjem od izvora toplote temperatura treba da se smanjuje, a ne da raste. Da bi ovakvo ponašanje temperature gasa bilo moguće korona mora da ima neki dodatni izvor toplote. Astronomi danas veruju da su poremećaji magnetnog polja u fotosferi, nalik na spikule ali mnogo većih razmera, bezuslovno odgovorni za zagrevanje korone.