研究发现微小耀斑或为太阳风来源

Daphane

來源:大纪元




太阳轨道飞行器（solar orbiter）艺术假想图。(NASA's Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab)

【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。