太陽觀測航天器揭示了太陽風的起源 | 路透社
Will Dunham
太陽是由太陽軌道飛行器在極紫外光中看到的,這是由極紫外成像儀(EUI)儀器的高分辨率望遠鏡於2023年3月7日拍攝的25幅單獨圖像的馬賽克圖像。在17納米的波長下拍攝,處於電磁光譜的極紫外區域,… 閲讀更多
華盛頓,8月24日(路透社)- 太陽風是我們太陽系的一個普遍特徵。這種源源不斷的來自太陽的帶電粒子的高速流動充滿了行星間空間。在地球上,它會引發地磁風暴,可能會干擾衞星,並且會在高緯度地區引起令人眩目的極光- 北極光和南極光。
但是太陽究竟是如何產生太陽風的仍然不清楚。太陽軌道飛行器的新觀測結果可能會提供答案。
研究人員週四表示,太陽軌道飛行器探測到了從日冕-太陽的外大氣-間歇性噴射出的大量相對較小的帶電粒子,以超音速速度持續20到100秒。
這些噴射來自日冕空洞上的結構,太陽的磁場在這些地方伸展到太空而不是回到恆星內部。它們被稱為“皮秒耀噴流”,因為它們相對較小。它們來自幾百英里寬的區域-與太陽的巨大尺度相比微不足道,太陽的直徑為865,000英里(1.4百萬公里)。
“我們認為這些噴流實際上可能是維持太陽風的重要質量和能量來源,”德國太陽系研究馬克斯·普朗克研究所的太陽物理學家拉克什米·普拉迪普·奇塔説,他是該研究發表在《科學》雜誌上的主要作者。
太陽風由等離子體組成-即離子化的氣體,或者説原子失去了電子的氣體-並且主要是離子化的氫。
“不像地球上環繞地球流動的風,太陽風是向外噴射到星際空間中的,” Chitta説道。
“地球和太陽系中的其他行星在圍繞太陽運行時穿越太陽風。地球的磁場和大氣層充當屏障,通過阻擋來自太陽的有害粒子和輻射來保護生命。但是太陽風不斷地從太陽向外傳播,並且膨脹成一個稱為太陽圈層的等離子體泡泡,它包圍着行星,” Chitta補充道。
太陽圈層延伸到地球到太陽距離的大約100到120倍遠的地方。
該研究的數據是去年通過太陽軌道器上的三台望遠鏡之一所獲得的,該儀器稱為極紫外成像儀,它是由歐洲航天局和美國宇航局共同建造的太陽觀測探測器,於2020年發射。當時,太陽軌道器距離太陽約3100萬英里(5000萬公里),大約是太陽和地球之間距離的三分之一。
“這一發現很重要,因為它更加詳細地闡明瞭太陽風產生的物理機制,”比利時皇家天文台的太陽物理學家兼研究合著者Andrei Zhukov説道。
太陽風的存在是美國物理學家尤金·帕克在1950年代預測的,並在1960年代得到了驗證。
“儘管如此,太陽風的起源仍然是天體物理學中長期存在的難題,” Chitta説道。“一個關鍵挑戰是確定主導太陽風能量的物理過程。”
太陽軌道器正在發現關於太陽風的新細節,並預計在未來幾年使用額外的儀器並從其他角度觀察太陽以獲得更好的數據。
朱科夫説,恆星風是大多數,如果不是所有,恆星都普遍存在的現象,儘管不同類型的恆星可能有不同的物理機制。
“由於太陽的鄰近性和因此能夠進行更詳細的觀測的可能性,我們對太陽的理解要比對其他恆星的理解更加詳細,”朱科夫補充道。