寂靜太空不平靜 動畫展示驚人太陽風

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【大紀元2016年05月11日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)我們都知道,高遠的天空會帶給人無盡的遐思,星星點點的寂靜夜空會讓人越發感覺宇宙的神秘。

實際上,天空一點也不平靜。那裏,無數的宇宙射線、高能量物質往來穿梭。其中有來自太陽的各種粒子,科學家稱為太陽風。而這些都是肉眼看不見的天文現象。

如果能看見的話,會發現寂靜、幽深的天空沒有一刻安靜,充滿各種驚心動魄的運動現象。據美國航空航天局(NASA)5月10日的消息,從地面看太陽,覺得那不過是一個東升西落靜止光球。

實際不然。如果我們的眼睛能看到磁場、等離子、電子、電場、紅外線、紫外線等等,那麼會知道太陽是個非常活躍的星球,表面的物質運動像水沸騰一樣,而且一刻不停地向太空噴發物質,有時是極其猛烈的爆炸。

太陽風有快有慢

那些噴發有的被稱為「太陽耀斑」,有的被稱為「日冕物質噴射」。尤其是經常出現的日冕物質噴射,將光和高能量粒子發送到太空中,這些粒子的數量非常巨大,一束束在空間中飛行,被科學家叫做「太陽風」。目前認為,太陽風是等離子體,是炙熱帶電氣體,主要成分為質子和電子,其餘成分為氦和氧。

太陽風動畫 (NASA)
太陽風動畫 (NASA)

航空航天局解釋,當然這不是放風箏的那種風,而是肉眼看不見的無數的粒子束,其速度極快,最慢的粒子束時速也有每小時70萬英里(113萬公里)。太陽風動畫可以顯現這些物質的驚人運動。

雖然科學家長期研究太陽風,但是慢速太陽風的形成機理仍是難解之謎。目前,航空航天局的科學家認為慢速太陽風和磁場有關,而且慢速太陽風是構成地球周圍太空環境的主要因素。

對於快速太陽風來說,和慢速太陽風的差別主要不是速度,而是粒子束成分。太陽學家尼古林•維勒(Nicholeen Viall)說:「慢速太陽風的粒子成分和帶電狀態和快速的明顯不同,說明他們來自太陽的不同部位。」

科學家已經能推測出快速太陽風從看上去顏色較黑、溫度較低的日冕洞內部發出,但是不能確定慢速太陽風的具體來源。

SOHO太陽探測器所拍攝的太陽變化影像 (ESA/NASA/SOHO)
航空航天局 的太陽探測器所拍攝太陽影像 (ESA/NASA/SOHO)

千變萬化的太陽磁場

目前,科學家觀測到太陽磁場一刻不停地變化。太陽的磁場不是均勻分布,在任何強磁場區域都會發生磁場重連(magnetic reconnection,有時被稱為「磁力線重連」)現象。 也就是說,不同部位的磁場發力方向可以發生各種變化,如果相鄰的磁場方向恰好可以相互抵消,那麼就會出現磁場力增大的現象,將周圍的等離子體拋出,即一種慢速太陽風吹向太空。

航空航天局說,科學家觀測到慢速太陽風成分有90分鐘的週期變化特點,這個週期可能和磁場重連有關。但是,科學家需要更多次觀測,以便確認慢速太陽風是否和磁場重連有關。

太陽磁場還有一種變化現象,是每隔11年發生的磁極反轉,即磁場的南北極互換,其原因目前不清楚。

責任編輯:林妍

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