寂静太空不平静 动画展示惊人太阳风

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【大纪元2016年05月11日讯】(大纪元记者张秉开编译报导)我们都知道,高远的天空会带给人无尽的遐思,星星点点的寂静夜空会让人越发感觉宇宙的神秘。

实际上,天空一点也不平静。那里,无数的宇宙射线、高能量物质往来穿梭。其中有来自太阳的各种粒子,科学家称为太阳风。而这些都是肉眼看不见的天文现象。

如果能看见的话,会发现寂静、幽深的天空没有一刻安静,充满各种惊心动魄的运动现象。据美国航空航天局(NASA)5月10日的消息,从地面看太阳,觉得那不过是一个东升西落静止光球。

实际不然。如果我们的眼睛能看到磁场、等离子、电子、电场、红外线、紫外线等等,那么会知道太阳是个非常活跃的星球,表面的物质运动像水沸腾一样,而且一刻不停地向太空喷发物质,有时是极其猛烈的爆炸。

太阳风有快有慢

那些喷发有的被称为“太阳耀斑”,有的被称为“日冕物质喷射”。尤其是经常出现的日冕物质喷射,将光和高能量粒子发送到太空中,这些粒子的数量非常巨大,一束束在空间中飞行,被科学家叫做“太阳风”。目前认为,太阳风是等离子体,是炙热带电气体,主要成分为质子和电子,其余成分为氦和氧。

太阳风动画 (NASA)
太阳风动画 (NASA)

航空航天局解释,当然这不是放风筝的那种风,而是肉眼看不见的无数的粒子束,其速度极快,最慢的粒子束时速也有每小时70万英里(113万公里)。太阳风动画可以显现这些物质的惊人运动。

虽然科学家长期研究太阳风,但是慢速太阳风的形成机理仍是难解之谜。目前,航空航天局的科学家认为慢速太阳风和磁场有关,而且慢速太阳风是构成地球周围太空环境的主要因素。

对于快速太阳风来说,和慢速太阳风的差别主要不是速度,而是粒子束成分。太阳学家尼古林•维勒(Nicholeen Viall)说:“慢速太阳风的粒子成分和带电状态和快速的明显不同,说明他们来自太阳的不同部位。”

科学家已经能推测出快速太阳风从看上去颜色较黑、温度较低的日冕洞内部发出,但是不能确定慢速太阳风的具体来源。

SOHO太阳探测器所拍摄的太阳变化影像 (ESA/NASA/SOHO)
航空航天局 的太阳探测器所拍摄太阳影像 (ESA/NASA/SOHO)

千变万化的太阳磁场

目前,科学家观测到太阳磁场一刻不停地变化。太阳的磁场不是均匀分布,在任何强磁场区域都会发生磁场重连(magnetic reconnection,有时被称为“磁力线重连”)现象。 也就是说,不同部位的磁场发力方向可以发生各种变化,如果相邻的磁场方向恰好可以相互抵消,那么就会出现磁场力增大的现象,将周围的等离子体抛出,即一种慢速太阳风吹向太空。

航空航天局说,科学家观测到慢速太阳风成分有90分钟的周期变化特点,这个周期可能和磁场重连有关。但是,科学家需要更多次观测,以便确认慢速太阳风是否和磁场重连有关。

太阳磁场还有一种变化现象,是每隔11年发生的磁极反转,即磁场的南北极互换,其原因目前不清楚。

责任编辑:林妍

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