研究发现微小耀斑或为太阳风来源

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【大纪元2023年10月15日讯】(大纪元记者林达编译报导)当太阳轨道飞行器(solar orbiter)在太空中快速飞行时,太阳南极附近的大气层中出现了一个“洞”。它本身并不是一个真正的洞,而是一个日冕洞,即太阳外层大气中温度下降的一个点。这些“冷”点发出的光不像太阳其它部分那么明亮,使其看起来很黑,就像一个深洞。2022年3月,当太阳轨道飞行器观察这个洞时,其强大的极紫外仪器发现了一些前所未见的东西:洞里到处爆发着微小耀斑。

太阳微小耀斑

这些明亮的等离子体射流每条都有数百公里长,会在20到100秒后消失。太阳能物理学家拉克希米‧普拉迪普‧奇塔(Lakshmi Pradeep Chitta)告诉《自然》(Nature)杂志,每条射流释放的能量相当于3,000至4,000个美国家庭一年的用电量。

与科学家们习惯的太阳耀斑相比,这根本不算什么。最大的太阳喷发类型称为X级耀斑,其释放的能量相当于10亿颗氢弹,这比“纳诺级耀斑”(nanoflare)能量高10亿倍。

而新发现的耀斑其能量比纳诺级耀斑低1000倍,是X耀斑能量的万亿分之一。因此,8月24日发表在《科学》(Science)杂志上的这项新研究中,科学家们将其称为“皮可级耀斑”(picoflare),由于其遍布于日冕洞(coronal hole)之中,研究人员怀疑它们也遍布太阳的其余部位。

揭开太阳风奥秘

耀斑可以解开太阳最大的秘密之一:它如何产生强大的带电粒子流和强磁场,不断地冲击地球。

当日冕洞或大型太阳耀斑指向地球时,这种被称为“太阳风”的带电粒子流就会增强。如此大量的粒子流会阻塞地球上的无线电信号,使电网瘫痪,甚至将卫星推出轨道。

如果说这种太阳风暴有什么好处的话,唯一的好处就是它会引发美丽的极光,又称北极光(Northern Lights)。

科学家们希望了解太阳风,以便更好地预测它,让地球有更多时间为其影响做好准备。皮可级耀斑可能是太阳风的主要来源。每次小喷发都会将充满磁场的等离子体发射到太空中,而且这类喷发似乎一直在发生着。

近距离观察太阳

美国宇航局(NASA)帕克太阳探测器(Parker Solar Probe)的最新发现支持了这样一种观点,即持续的、以前难以察觉的耀斑可能正在为太阳风提供燃料。研究人员还报告了其它“小规模喷射活动”。

领导太阳轨道飞行器研究的奇塔(Chitta)和马克斯‧普朗克太阳系研究所的一个团队告诉Space.com网站:“一般来说,我们观察到的皮可级耀斑喷流是日冕中最小、能量最弱的喷流类型,以前从未观察到过。”

太阳处于活跃期

NASA和欧洲航天局(ESA)2020 年发射了太阳轨道飞行器,目标是从源头研究太阳风。有一天,科学家希望能够更好地预测由太阳影响而产生的太空气象。

现在是研究这个问题的好时机,因为太阳的活动正在达到其11年周期的顶峰。太阳上的耀斑、日冕洞和其它强烈的喷发正变得越来越常见。

“总的来说,现在它是一座金矿,”布鲁塞尔比利时王家天文台的太阳物理学家安德烈‧朱可夫(Andrei Zhukov)告诉《自然》杂志,他与太阳轨道飞行器研究团队合作并共同撰写了这项新研究。◇#

责任编辑:孙芸

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