Die äußere Atmosphäre der Sonne muss kühler sein als ihre sichtbare Oberfläche.

Die sichtbare Oberfläche der Sonne, die Photosphäre, hat eine Temperatur von etwa 5.800 Kelvin.

Alltagserfahrung legt nahe, dass es mit zunehmender Entfernung von einer heißen Oberfläche kühler werden sollte. Deshalb erwarteten Astronomen zunächst, dass die schwache äußere Atmosphäre der Sonne kühler als die Photosphäre sei.

Ihr Spektrum gab jedoch Rätsel auf.

Wenn Astronomen das Licht der Korona in seine Wellenlängen zerlegten, fanden sie helle Linien, die unter gewöhnlichen Laborbedingungen zu keinem bekannten Element passten. Zeitweise vermutete man deshalb ein unbekanntes Element namens „Coronium“.

Die Lösung war überraschender.

Bengt Edlén zeigte, dass die rätselhaften Linien von bekannten Atomen stammen, vor allem von Eisen, denen viele Elektronen entrissen worden waren. Um so viele Elektronen zu entfernen, sind Stöße mit extrem hohen Energien nötig – entsprechend Temperaturen um eine Million Kelvin.

Die Korona war also nicht kühler als die sichtbare Oberfläche, sondern hunderte Male heißer.

Damit entstand ein neues Problem: die Koronaheizung. Wie kann die dünne äußere Atmosphäre über einer wesentlich kühleren Photosphäre so heiß werden? Magnetische Prozesse, darunter Wellenheizung und magnetische Rekonnexion, spielen in heutigen Erklärungen eine zentrale Rolle, wobei ihr Anteil regional unterschiedlich sein kann.

Temperatur beschreibt hier die typische Energie der Teilchen. Weil die Korona extrem dünn ist, darf ihre hohe Temperatur nicht mit einem größeren gesamten Wärmeinhalt als in den viel dichteren Schichten darunter verwechselt werden.