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这是一个困扰太阳物理学家数十年的问题：为什么太阳大气层的外层，即距离产生热量的核心最远的区域，比低层大气和太阳表面都热？
人们提出了各种解释，从声波或磁波在太阳高层大气或日冕中消散，到被称为纳耀斑的短时间能量爆发，这些爆发是由于日冕中缠绕的磁场线重新连接而产生的。现在，新一代太阳观测航天器的观测结果表明，存在一种不同的机制，可以通过不断地将热电离气体或等离子体输送到高层大气，为日冕提供大部分热量。
研究人员发现，从太阳色球层或低层大气中向上喷射的被称为针状体的短时等离子体喷泉似乎在将日冕加热到数百万开尔文的灼热温度方面发挥了作用。该小组的研究基于美国宇航局于 2010 年发射的新太阳动力学天文台和日本的 Hinode 航天器（于 2006 年开始服役）的观测结果。这两个太阳观测站都能够每隔几秒钟拍摄太阳的详细图像，这是识别瞬时或快速变化现象所需的快速时间观测。
针状体持续时间仅约 100 秒，以每秒约 50 至 100 公里的速度从色球层向上喷射。正如该研究的主要作者、加利福尼亚州帕洛阿尔托的洛克希德·马丁太阳和天体物理实验室的巴特·德庞蒂厄所指出的那样，这速度足以在大约三分钟内从旧金山到达伦敦。（德庞蒂厄在接受采访时即将登上前往伦敦的飞机，他指出他的旅程将需要令人失望的 10 个小时，而不是针状体般的快速。）德庞蒂厄和他在洛克希德·马丁公司、科罗拉多州博尔德市国家大气研究中心以及挪威奥斯陆大学的同事在 1 月 7 日出版的《科学》杂志上报告了他们的发现。
针状体在与温度远低于日冕（数万开尔文）相关的波长中明亮地显示出来。在这些温度下的等离子体以喷流的形式从色球层升起，然后又落回表面。但是，针状体在位置和发生时间上也与其他波长的耀斑有关，这些耀斑表明日冕中的等离子体温度至少为 100 万至 200 万开尔文。因此，当较热的等离子体向日冕上升时，似乎有些东西将针状体等离子体加热到极高的温度。
这些喷泉持续时间仅几分钟，但研究人员估计，它们发生的频率足以潜在地解释日冕的大部分热量。“有如此多的物质被带到那里，你只需要其中的一小部分达到日冕温度就能发挥重要作用，”德庞蒂厄说。
伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室的太阳物理学家肯尼斯·菲利普斯说，这项新工作“非常有趣”。他补充说，“它可能会为太阳日冕的加热提供长期寻求的动力，但过去也有类似的关于此的令人兴奋的论文。”菲利普斯说，针状体似乎与足以使日冕保持温暖的加热事件相关，这让人感到乐观。
从根本上讲，仍然不清楚针状体等离子体是如何被加热到其极端温度的，并且现有模型不易描述产生针状体的机制。“我们真的不知道这是如何工作的，”德庞蒂厄承认。“如果我们能弄清楚这些东西是如何形成的，那么我们就将对太阳大气层的工作原理了解很多。”
美国宇航局戈达德太空飞行中心（位于马里兰州格林贝尔特）的詹姆斯·克利姆丘克说，尽管针状体在太阳的某些区域似乎确实是很重要的现象，但时间会证明它们是否在全球范围内输送足够的热等离子体，以不断地为日冕补充热量。克利姆丘克称这些新的观测结果“非常令人兴奋”，但他指出，他自己对针状体提供多少热等离子体的初步计算为其他更传统的日冕加热模式留下了很大的空间。
就他而言，德庞蒂厄发出了类似的警告，即日冕温度的长期问题尚未最终解决。“我认为重要的是要指出，我们尚未解决日冕加热问题，但我们提供了这个难题的一部分，”他说。“我们将在未来看到这是否被证明是一个主导过程，或者仅仅是一个贡献因素。”