太陽上的“缺失環(huán)節(jié)”爆發(fā)能夠揭示太陽長期之謎

關(guān)于太陽爆發(fā)“缺失環(huán)節(jié)”的新研究有望揭示所有太陽爆發(fā)的機制。這一模型展示了一種隱藏的日冕物質(zhì)拋射。（圖源：美國國家航空航天局（NASA）戈達(dá)德航天中心/ARMS/Joy Ng）

一場極大的太陽爆發(fā)有利于研究人員揭示其成因和未來預(yù)測方法。太陽和日球?qū)犹綔y器（SOHO）用于觀測明顯的太陽爆發(fā)，由NASA和歐洲空間局（ESA）共同制造。據(jù)NASA在一報告中所言，早在2016年3月，研究人員使用NASA的太陽動力學(xué)觀測臺（SDO）和SOHO找到了三類太陽爆發(fā)的特征。這三類太陽爆發(fā)通常單獨發(fā)生，但唯獨這次同時爆發(fā)。由于本次同時發(fā)生了多種類型事件，研究人員在新研究中調(diào)查后認(rèn)為，這一奇特現(xiàn)象可揭示各種太陽爆發(fā)的形成原因。

“這一事件就是缺失環(huán)節(jié)，借此我們能綜合全面地觀察各種爆發(fā)類型的方方面面，” NASA戈達(dá)德航天中心的主編Emily Mason在同一報告中說，“并能充分肯定這些爆發(fā)的機制相同，只是規(guī)模不同而已?！?/p>

在太陽上存在典型的三種爆發(fā)類型：噴流（Jet）、日冕物質(zhì)拋射（CME）和局部噴發(fā)（Partial Eruption）。噴流和日冕物質(zhì)拋射具有爆發(fā)性的特點，并向太空中釋放粒子和能量。前者彈出由太陽物質(zhì)組成的細(xì)小粒子束，后者會產(chǎn)生大量物質(zhì)泡，并在太陽磁場作用下噴射出來。而局部噴發(fā)雖源自太陽表面，但不會最終噴向太空，其中的物質(zhì)最終將落回太陽。

根據(jù)報告，在2016年3月爆發(fā)期間，研究人員觀測到熾熱的物質(zhì)從太陽表面磁場活躍區(qū)噴射出來。這一噴射規(guī)模很大，不能被認(rèn)定為噴流，但不足以大至冠以日冕物質(zhì)拋射的稱號。在爆發(fā)之后不久，經(jīng)過冷卻的物質(zhì)在表面同一位置炸開，最終落回太陽。此事件似乎囊括三種太陽爆發(fā)的特征，所以研究人員認(rèn)為這三種爆發(fā)是基于同一機制形成的。因此，找到此事件背后的機制，就能解釋太陽爆發(fā)的根源。

這也是為什么研究人員將此事件稱為“羅塞塔石”爆發(fā)，因為羅塞塔石是一件寫有古埃及和古希臘象形文字的手工藝品，能幫助學(xué)者們最終破譯象形文字。

在觀測完爆發(fā)之后，研究人員繼續(xù)展開對爆發(fā)以及其他類似現(xiàn)象的研究，并通過模擬爆發(fā)這一過程，分析背后的機制和引發(fā)原理。對地球上的人而言，這尤為重要，因為日冕物質(zhì)拋射會釋放大量帶電的微粒，擾亂地球上的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)，甚至威脅宇航員和航天科技的安全。所以研究人員希望通過弄清太陽爆發(fā)背后的機制更好地作出預(yù)測并減少損失。

相關(guān)知識

太陽位于太陽系中心，是一個近乎完美的等離子體球，借助核心的核聚變反應(yīng)加熱至熾熱狀態(tài)，并以可見光、紫外線和紅外線的形式輻射出能量。對地球上的生命而言，太陽是最重要的能量來源。

地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道是橢圓形的，每年1月離太陽最近（稱為近日點），7月最遠(yuǎn)（稱為遠(yuǎn)日點），平均距離是1.496億公里（天文學(xué)上稱這個距離為1天文單位）[27]。以平均距離算，光從太陽到地球大約需要經(jīng)過8分19秒。太陽光中的能量通過光合作用等方式支持著地球上所有生物的生長[28]，也支配了地球的氣候和天氣。人類從史前時代就一直認(rèn)為太陽對地球有巨大影響，有許多文化將太陽當(dāng)成神來崇拜。

人類對太陽的正確科學(xué)認(rèn)識進(jìn)展得很慢，直到19世紀(jì)初期，杰出的科學(xué)家才對太陽的物質(zhì)組成和能量來源有了一點認(rèn)識。直至今日，人類對太陽的理解一直在不斷進(jìn)展中，還有大量有關(guān)太陽活動機制方面的未解之謎等待著人們來破解。 現(xiàn)今，太陽自分子云誕生以來已經(jīng)45億年了，太陽的核心壓力與熱度仍在增加中，而現(xiàn)有的燃料預(yù)計還可以燃燒至少60億年之久。

BY:Chelsea Gohd

FY:zh8000

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