【宇宙科普】在太陽身上,科學家發現一種前所未見的結構

天空之城 2021/01/29 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知识不会,只是姿势不对;科学凡此种种,用人话讲才能听懂

文/天空之城

 

據美國宇航局NASA報導,科學家通過對高解析度太陽照進行影像處理,首次注意到太陽羽流( Solar Plumes)中實際上還存在更小的羽狀體。這將有助於我們認識太陽風擾動的形成方式和原因。

太陽風是太陽上層大氣在太陽磁場作用下拋射出的超高速等離子體流,波及范圍遠超冥王星軌道之外。由太陽風變化引起的空間天氣效應,影響著地球、各大行星、人類以及太空探測器。然而,我們目前對太陽風還瞭解得不夠透徹,而這些新發現的前所未見結構可能對太陽風的特性起到至關重要的作用。

太陽表面貫穿著持續變化的閉合和開放的磁力線,太陽風正是沿著開放的磁力線逃逸到太空的。太陽開放磁場區域會產生冕洞,因密度相對較低,冕洞在一些紫外線視圖中呈現為暗斑。

一般來說,冕洞會像間歇泉一般向外噴發太陽物質,每次可持續幾天,即所謂的太陽羽流。太陽羽流在極紫外光視野中顯得很明亮,容易被NASA的太陽動力學天文臺及其他探測器捕捉到。天文學家認為,太陽羽流與太陽風存在密切聯繫。

在一項新研究中,NASA戈達德航太飛行中心的太陽科學家瓦迪姆·烏裡茨基(Vadim Uritsky)等人利用太陽動力學天文臺的高解析度觀測資料,以及新開發的影像處理技術,發現太陽羽流實際上由更小的羽狀體組成,他們稱之為小羽流(Plumelets)。

雖然早期的研究曾暗示太陽羽流內部存在更細微的結構,但這是科學家第一次明確觀測到小羽流。他們用影像處理技術,對太陽動力學天文臺2016年7月2日-3日拍攝的太陽羽流進行降噪處理,更清晰地揭示了太陽羽流的面貌,使小羽流現出原形。這些小羽流獨立存在,自行振盪,可能是導致太陽風擾動的主要驅動因素。

接下來,科學家將沿著這條線索繼續追蹤,NASA的派克太陽探測器或許能夠帶來關鍵資料。派克太陽探測器正在「觸摸太陽」——以前所未有的近距離飛掠太陽,收集關於太陽的寶貴資料。

事實上,派克太陽探測器早先的一個意外發現可能與小羽流有關。2018年11月,派克太陽探測器在第一次飛掠太陽的過程中,觀測到太陽風磁場方向發生突然反轉。當時科學家不明就裡,而現在新發現的小羽流似乎可以對此作出解釋。

研究人員已經將相關發現發佈在《天文學》雜誌上。

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