Van veraf lijkt de zon blanco en onopvallend in zichtbaar licht. Maar door een zonnetelescoop met een andere golflengte blijkt het veel, veel meer te zijn.

In extreem ultraviolet licht lijkt de zon op een verkreukelde bol garen. Het wemelt van gigantische stralende bogen die bekend staan ​​als coronale lussen die door de corona van de zon of de buitenste atmosfeer vliegen. Coronale lussen worden beschouwd als fundamenteel voor de werking van de zon. Begrijpen hoe ze zich vormen, veranderen en bewegen is een van de belangrijkste doelen om onze naaste ster te begrijpen.

Tenminste, dat is wat onderzoekers lang hebben aangenomen. In een recent artikel beweren zonnefysicus Anna Malanushenko en haar co-auteurs dat sommige coronale lussen misschien niet zijn wat ze lijken te zijn. In plaats daarvan kunnen het soms optische illusies zijn die worden gecreëerd door plooien of rimpels in veel grotere "platen" van zonnemateriaal die de auteurs coronale sluiers noemen.

"Als dit echt correct is, zullen we de hele manier waarop we naar coronale lussen kijken en interpreteren moeten veranderen", zegt Malanushenko, een wetenschapper bij het National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado, en hoofdauteur van het artikel gepubliceerd in Het astrofysische tijdschrift.

Sinds het vastleggen van de eerste beelden van coronale lussen in de late jaren 60, hebben wetenschappers een hypothese opgesteld over wat hun 3D-structuur zou kunnen zijn. Het conventionele model zag ze als magnetische "buizen" gevormd door de magnetische veldlijnen van de zon. De buizen zelf zijn onzichtbaar; wat we zien is het heldere zonnemateriaal dat er doorheen stroomt als water door een tuinslang. Dit "tuinslang"-model van coronale lussen past goed bij de bekende fysica en er was geen reden om eraan te twijfelen, althans in het begin. Maar uiteindelijk begonnen observaties die niet pasten zich op te stapelen.

Net zoals de lucht op aarde op grotere hoogte dunner wordt, wordt het heldere plasma van de zon, of elektrisch geladen gas, dunner met de hoogte. Daarom wordt het zwakker met de hoogte, en als coronale lussen echt buizen van plasma zijn, zouden ze dat ook moeten doen. Maar veel loops behouden een consistente helderheid, zonder duidelijke uitleg.

Als coronale lussen de magnetische veldlijnen van de zon volgen, zouden ze moeten opzwellen als ze van de zon weg bewegen terwijl dat magnetische veld zich uitbreidt om de ruimte te vullen. "Maar ze worden lang niet zo breed als we denken dat ze zouden moeten", zei Malanushenko. "De meeste blijven te dun en we begrijpen niet waarom."

Er klopte iets niet en Malanusjenko begon de waarnemingen zelf in twijfel te trekken. De corona van de zon is tenslotte "optisch dun" of doorschijnend, zoals mist of rook. Ze wilde de optische trucs begrijpen die in zo'n omgeving kunnen voorkomen.

Malanushenko besloot het proces van het observeren van coronale lussen met een computer te simuleren. Ze hergebruikte een 3D-simulatie van de zon die oorspronkelijk werd gebruikt om fakkels te bestuderen, en schreef vervolgens een programma om het te 'observeren'. Ze startte de simulatie en haar programma nam er 2D-'beelden' van, net zoals telescopen ons 2D-kiekjes van de echte zon geven. En ja hoor, de snapshots onthulden heldere bogen - kunstmatige coronale lussen op een gesimuleerde zon.

Maar in tegenstelling tot de echte zon, kon Malanushenko de gesimuleerde zon pauzeren en naar de 3D-structuren erachter kijken. En ze vond iets heel anders dan tuinslangachtige buizen.

"Ik heb geen woorden om het te beschrijven, want dit is niet zoals alles wat we op aarde zien," zei Malanushenko, "ik wil zeggen dat deze formatie eruitziet als rookwolken, of misschien een sluier of gordijnen die gerimpeld zijn ."

Malanushenko creëerde een eenvoudig model om te illustreren hoe een sluier de illusie van coronale lussen kan produceren. De schaduw die tegen de muur wordt gecreëerd, vertegenwoordigt het 2D-beeld dat we zien in zonnetelescopen. De plooien en rimpels van de sluier creëren een patroon van donkerdere en helderdere strengen, in sommige opzichten vergelijkbaar met het beeld dat wordt gevormd door echte buisachtige strengen.

"Maar veel van de strengen die je hier ziet, zijn slechts een projectie-effect. Ze zijn niet echt," zei Malanushenko.

Malanushenko en haar co-auteurs maken snel duidelijk dat niet alle coronale lussen visuele illusies zijn. Er waren veel gevallen waarin tuinslangachtige structuren zich echt vormen, zelfs in de simulatie die Malanushenko bestudeerde.

"Het zou spannend zijn als we zouden kunnen zeggen:'Ons denken was helemaal verkeerd, we hebben een totaal nieuw paradigma'", zegt Jim Klimchuk, een zonnefysicus bij NASA's Goddard Space Flight Center en co-auteur van het artikel. "Het is helemaal niet zo - maar deze sluiers, ik weet zeker dat ze bestaan, en nu is het een kwestie van verhoudingen:komen sluiers vaker voor of komen lussen vaker voor?"

Een ding waar de co-auteurs het over eens zijn, is dat er nu nog veel meer werk te doen is.

"Hebben we enig idee waarom die sluierstructuren worden geproduceerd?" vroeg Malanusjenko. "Nee! We hebben ze letterlijk net ontdekt. ​​Nu moeten we ze uitleggen, en we hebben nog geen goede verklaring." + Verder verkennen

Een zonne-illusie:coronale lussen zijn misschien niet wat ze lijken