太陽の中心部は温度が1,500万ケルビンの超高温の火山のようで、核反応で生じる膨大なエネルギーは中心から外側に放出され、温度が徐々に低下して太陽の表面に達すると、温度はわずか5,800ケルビンになります。しかし、科学者たちは太陽の表面の外側で奇妙な現象を発見しました。太陽の表面から離れるほど、温度が上昇するのです。太陽の外側に広がるプラズマ構造であるコロナは、光球層の1/10^12倍の密度ですが、測定結果では100万～300万ケルビンの高温であることが示されています。色球層とコロナの間には、厚さが10 kmから数百 kmの「移行層」があり、ここで温度が突然上昇します。熱力学的な観点からこのような現象は説明しにくく、まるで電球が周囲の空気を電球よりも熱くするように感じられます。そのため、非熱力学的な加熱メカニズムを探す必要があります。
数十年にわたり、科学者たちはコロナ加熱に関する多くの理論を提唱してきましたが、現在広く受け入れられているのは音波加熱と磁気再接続の2つの理論です。音波加熱理論は1949年に提唱されました。太陽は高温のプラズマで満たされた磁場であるため、磁場中のプラズマ波動である磁気音波とアル文波が太陽で最も重要な波動モデルと考えられています。太陽の光球では、米粒構造や超米粒構造の乱れがこの2つの波を発生させ、エネルギーを運び、太陽の外側の大気を通過し、最終的に激波の形で熱エネルギーに変換されます。
もう1つの可能な加熱メカニズムは磁気再接続理論です。太陽の磁場がコロナで電流を誘導し、これらの電流は磁力線を独立した磁場に結びつけます。しかし、ある条件下でこれらの電流が突然崩壊し、磁場が他の磁極に再接続されることがあります。このプロセスでは、多くのエネルギーが熱エネルギーと波動エネルギーの形で放出されます。太陽の表面には何百万もの磁化された小領域があり、これらは絶えず米粒構造によってかき混ぜられています。そのため、コロナの磁場はこの「磁気カーペット」と絶えず「再接続」する必要があり、生じる熱エネルギーは無視できません。
しかし、現時点では、この加熱メカニズムが確実に磁場に関連付けられていることがわかっていますが、どの理論もコロナの高温を理想的に定量化することはできません。最終的な解決策は、2つ以上の理論を組み合わせる必要があるかもしれません。この謎は、より多くの観測データとより深い考察によって解決されるでしょう。