Солнце представляет собой большой шар горячей плазмы, содержащей свободные электроны. Однако каким образом отсутствие металлических элементов на Солнце генерирует магнитное поле, чтобы управлять этими свободными электронами и отображать такое прекрасное солнечное явление?
Магнитные поля создаются токами, т.е. движением заряженных частиц. Как вы говорите, Солнце полно свободно движущихся заряженных частиц, которые генерируют токи, которые, в свою очередь, генерируют магнитные поля. Металлы не требуются.
Считается, что большая часть генерации магнитного поля происходит на границе между излучающей внутренней частью Солнца и внешней конвективной оболочкой. Эта область, называемая тахоклином, подвержена сильным сдвиговым движениям, способным воспринимать небольшие магнитные поля и усиливать их. Тогда более сильные магнитные поля обладают плавучестью, потому что магнитные поля в плазме оказывают давление. Поэтому они выходят на поверхность Солнца в виде петель магнитного поля.
Эти петли сильно связаны с плазмой Солнца. Поскольку плазма движется турбулентно, движимая конвективными движениями и дифференциальным вращением на поверхности Солнца, основания петель сдвигаются и скручиваются. Наступает момент, когда петля вернется в конфигурацию с более низкой магнитной потенциальной энергией посредством процесса, называемого пересоединением. Процесс пересоединения имеет побочный эффект ускорения частиц внутри магнитных петель. Эти релятивистские частицы врезаются в фотосферу (на самом деле они в основном останавливаются в хромосфере, которая находится над фотосферой), где высвобождают свою энергию, нагревая плазму до миллионов градусов, которая испаряется в корону. Это солнечная вспышка.
У Солнца очень сильное магнитное поле. Но вращение Солнца вокруг своей оси неравномерно. Скорость вращения выше на экваторе и ниже на полюсах. Из-за большой разницы в скоростях силовые линии магнитного поля закручиваются и поворачиваются, что приводит к тому, что некоторые из них сближаются. Нестабильность вызывает всплеск, наблюдаемый как солнечные вспышки.