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太阳表面出现两个日冕洞:覆盖总表面6%到8%
发表日期:2019-05-19 23:19| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:北京时间3月23日动静,据国外媒体报道,美国宇航局发觉太阳概况有两个大洞。它们都是日冕洞。此中较大的一个位于南极附近,据估量笼盖太阳总概况的6%到8%,这使它成 为科学家几十年中发觉的最大极洞之一。另一个较小的日冕洞位于北极,是个狭长区域,笼盖约3

  北京时间3月23日动静,据国外媒体报道,美国宇航局发觉太阳概况有两个大“洞”。它们都是日冕洞。此中较大的一个位于南极附近,据估量笼盖太阳总概况的6%到8%,这使它成 为科学家几十年中发觉的最大极洞之一。另一个较小的日冕洞位于北极,是个狭长区域,笼盖约38亿平方英里,仅占太阳概况的0.16%。

  美国宇航局说:“日冕洞是太阳外层大气密度和温度较低的暗中区域。日冕洞可能是包抄地球的太阳粒子的快速太阳风的来历之一。”这些区域的磁场向外延长,进入太空,而不是敏捷回送到太阳概况。在这张照片的非日冕洞区域中,回送到太阳概况的磁场以弧线呈现出来。

  照片右下象限敞亮的活跃区域是上周发生太阳耀斑的统一区域。这是美国宇航局第二次发觉太阳概况有个大洞。太阳2015年起头呈现一个奥秘事务:它的概况呈现一个大洞。这个现象叫日冕洞,发生于南极附近。正如这些惊人照片显示的那样,整个南极呈现一个黑色区域。

  美国宇航局天空尝试室空间站宇航员1973和1974年拍摄的照片最早展现了日冕洞。过去很长时间以来,它们不断出此刻我们的视野中,但它们的精确外形老是不竭变化。极地日冕洞可能在5年或更长时间内仍然是可见的。

  日冕洞每次转向地球时,我们都能够丈量以高速流的形式从这个洞流出的粒子。这是我们研究太空气候的另一个来历。这个高速流撞进地球磁层时,地球辐射带的带电粒子就会加快。美国宇航局的范-艾伦探测器使命担任研究地球磁层粒子的加快。

  美国宇航局太阳动力学天文台太阳大气成像仪(AIA)1月1日拍到这张惊人照片。它显示,太阳南极呈现一个黑色的日冕洞。日冕洞是日冕区域。这里的磁场向外延长,进入太空,而不是回送到太阳概况。

  沿着这些磁场挪动的粒子可能分开太阳,而不是困在太阳概况附近。那些俘获粒子可能升温,发光。我们可从美国宇航局太阳动力学天文台太阳大气成像仪拍摄的照片中看到这一情景。在日冕区域,粒子分开太阳,发出的光更暗淡。于是,日冕洞看上去是一个十分暗中的区域。

  太阳第24个周期消逝时,耀斑数每天城市削减,但日冕洞为需要领会和预测的太空气候供给另一个来历。日冕洞是太阳的典型特征。它们出此刻太阳概况的分歧处所,并且愈加屡次地发生于太阳勾当周期的分歧期间。

  这些洞对我们领会太空气候长短常主要的,由于它们是高速太阳粒子风的来历。这里的太阳风以快于太阳其他区域太阳风约3倍的速度喷射出去。日冕洞的构成缘由还不清晰,但它们和磁场升起、远离而未能回送到太阳概况的太阳区域相关。

  这 种不竭向外流动的物质叫太阳风。凡是环境下,它以每秒约250英里(约合400公里)的速度“吹走”。但一个日冕洞呈现时,太阳风的速度可能翻一倍,添加 到每秒近500英里(约合800公里)。2014岁尾,美国宇航局一部最强大的太空千里镜初次聚焦太阳,捕获到这张惊人照片。

  美国宇航局核光谱天文千里镜阵列(NuSTAR) 用高能X射线拍到迄今最敏感的太阳肖像。该使命旨在观测黑洞和太阳系远处的其他天体。美国加利福尼亚大学圣克鲁兹分校核光谱天文千里镜阵列科研构成员同时 又是太阳物理学家的大卫-史姑娘说:“核光谱天文千里镜阵列将让我们无机会看到太阳各个部门的奇特面孔。这些区域从最深到最高的大气部门等各不不异。”

  太 阳科学家约7年前最早想到用核光谱天文千里镜阵列研究太阳。其时,这部太阳千里镜的设想和建筑还在进行中。直到2012年,它才发射升空。史姑娘联系了核 光谱天文千里镜阵列首席研究院同时又是美国帕萨迪纳市加利福尼亚理工学院科学家的菲奥娜-哈里森。哈里森再三考虑,最初仍是同意了用核光谱天文千里镜阵列 研究太阳的设法。哈里森说:“一起头,我感觉整个设法太疯狂了。”可最初,史姑娘说服哈里森,注释了理论家预测的微弱的x射线闪光可能只要用核光谱天文望 远镜阵列才能看见的缘由。

  太阳很亮,以致于科学家能够用美国宇航局钱德拉X射线天文台等太空千里镜进行观测。但核光谱天文千里镜阵列可在解除探测器受损危险的前提下平安地观测太阳。太阳不和核光谱天文千里镜阵列探测到的高能X射线一样敞亮。当然,这取决于太阳大气的温度。

  核 光谱天文千里镜阵列拍摄的第一张太阳照片证明这部千里镜能够收集太阳数据。它为科学家领会太阳黑子温度极高而太阳暗中区域温度较低的缘由供给主要线索。将 来的照片以至可为科学家领会太阳风在太阳周期内慢下来的缘由供给更好的数据。史姑娘指出,太阳勾当将在接下来几年内削减。

  因为高能视角(high-energy view),核光谱天文千里镜阵列具有捕捉假设毫微耀斑的潜能。科学家说,毫微耀斑是带着带电粒子和高能辐射从太阳喷出的庞大耀斑的较小版本。毫微耀斑可用来注释太阳外层大气日冕极热的缘由。科学家将这个奥秘现象称为“日冕加热问题”。

  平 均来说,日冕有180万华氏度(约合100万摄氏度)。而太阳概况的温度和日冕相差甚远,只要1.08万华氏度(约合6000摄氏度)。这就仿佛一束火焰 从一块冰中喷出来。毫微耀斑可能是这种炽烈的来历。若是核光谱天文千里镜阵列捕捉勾当中的毫微耀斑,就可协助科学家解开这个具有数十年之久的难题。

  史姑娘说:“核光谱天文千里镜阵列会对发生于太阳大气的最微弱的X射线勾当极其敏感,此中包罗可能具有的毫微耀斑。”更主要的是,这个X射线天文台能够搜索假设的暗物质粒子轴子。在宇宙中,暗物质比通俗物质丰硕5倍。

  虽然通过万有引力可间接探测到暗物质,但它的构成成分目前仍然未知。科学家指出解开这个谜团需要一个漫长过程,但核光谱天文千里镜阵列可能发觉轴子。他们说,轴子是暗物质的次要候选者之一。轴子在太阳核心以少量X射线的形式呈现。

  核光谱天文千里镜阵列正在继续银河探险,探测黑洞、超新星遗址和太阳系外的其他极端气候。但在未来,这部千里镜会探测太阳,继而获得观测成果,为科学家进行研究供给主要数据。

  太阳上最大的太阳黑子瞄准地球后,科学家警告地球可能遭到连续串粉碎性太阳耀斑的撞击。之后几周内,这些照片浮出水面。以前被称为“活跃区12192”的太阳黑子2014年10月起头面向地球,但没有发生任何日冕物质抛射(CMEs)。

  科学家暗示,日冕物质抛射是太阳系最有活力的事务,和庞大的等离子体气泡以及从太阳概况喷射进太空的磁场相关。美国宇航局科学家霍利-吉尔伯特在一次视频采访中对“太空”网说,活跃区12192现在再次转向地球,可能产华诞冕物质抛射。

  吉尔伯特暗示:“虽然太阳耀斑可能更小了,但它此次更有可能发生一些日冕物质抛射。按照磁场和太阳黑子的布局,我们得出一个合理结论:它很是有可能制造一些中等大小的耀斑。”

  太阳黑子中的磁场可能储存着大量能量,但轮回的磁场线可能缠在一路,然后俄然折断,释放出和耀斑爆炸一样的能力。

  吉尔伯特暗示,太阳黑子很大,足以容纳10个地球。科学家认为,它是1874年以来记实在案的32908个活跃区中第33个最大的。这个木星大小的太阳黑子在2014年10月到11月初间发生6次喷发,然后消逝两周。

  今岁首年月,国际工作组“太阳极大期”的成员阿什利-戴尔警告,太阳“超等风暴”对地球生命形成一个灾难性和持续时间长的要挟。一次足够强大的日冕物质抛射猛击 地球四周磁场并将其扯开时,就会呈现超等太阳风暴。如许一个事务可能使地面和架空输电线发生庞大电流波,形成遍及停电,严峻损害环节的电力组件。

  正在英国布里斯托尔大学航空航天工程系进行博士研究的戴尔暗示,一场非常狠恶的太阳风暴向地球推进只是一个时间问题。他说:“如许一场风暴会严峻粉碎通信系 统和电源,同时给运输、卫生和医学等主要办事设备形成严峻后果。若是没有电,人们就很难在加油站给他们的汽车加油,无法从主动提款机取钱或进行网购。与此 同时,淡水和污水系统也会遭到影响,这就意味着城市地域的疫灾会敏捷延伸,同时我们认为消逝几个世纪的疾病也会卷土重来。”

  迄今为止记实在案的最大超等太阳风暴出此刻1859年,被称为“卡林顿事务”。它以在1859年前发觉太阳耀斑的英国天文学家理查德-卡林顿定名。此次大规 模的日冕物质抛射释放出约1022千焦能量,这个数字相当于100颗广岛原枪弹同时爆炸所发生的能量。此次日冕物质抛射还以最快每秒3000公里的速度向 地球抛出1万亿千克带电粒子。但它对人类发生的影响相对暖和。

  戴尔暗示,这类事务不只是一个要挟,仍是不成避免的。美国宇航局科学家预测,平均每隔150年,地球就履历一次卡林顿事务级的日冕物质抛射。这意味着再过5年地球就要履历如许一个事务。与此同时,接下来10年内发生一次日冕物质抛射的几率高达12%。(孝文)

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  责编:李文瑶

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