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揭太阳内部暴力事件 针状体喷射范围超地球直径

http://www.kexue.com 2014-02-17 09:42:41 凤凰科技  发表评论


太阳天文台界面区成像光谱仪拍摄的太阳大气层日珥图片的精密细节挑战了科学家们理解这些事件的方式

  近日科学家表示太阳表面和它的大气层之间的空间比预想的要更具爆炸性,这是基于美国宇航局最新的太阳天文台界面区成像光谱仪(Interface Region Imaging Spectrograph, 简称IRIS)发回的动态画面。这些发现可以帮助科学家们更好的了解太阳大气层将如何影响太阳风——一种或可能改变地球气候和破坏卫星的强大现象。

  它或可以帮助解开有关太阳长久存在的秘密之一,例如为什么太阳表面温度只有5500摄氏度,而太阳外层大气,也被称为日冕层的温度高达100万摄氏度。

  这一探测器于去年6月发射升空,目的是研究边界层区域——介于太阳表面和日冕层之间的区域,这片区域困惑科学家们很多年。通过捕捉不同温度的原子释放出来的光,IRIS可以观察太阳表面上方不同高度以分析这些模糊层。

  “从IRIS接受到的图片和光谱的质量真是不可思议。” IRIS项目首席科学家、美国加州帕洛阿尔托洛克希德-马丁公司的阿兰-泰特(Alan Title)这样说道。“而我们是从更小更经济的项目(该项目的建造只花费了44个月)里获得如此高的图片质量。”

  IRIS同时捕捉了图片以及光谱,后者会显示存在多少特定波长的光。这与太阳大气层里存在的特定速度、温度和密度的物质量相关。“我们观测到这类暴力事件丰富和史无前例的图片,气体被加速到超高速度,同时温度被升高到几十万摄氏度。” IRIS科学带头人、洛克希德马丁太阳和天体物理学实验室的巴特-德-潘德约(Bart De Pontieu)这样说道。

  “这类观测向目前的理论模型提出了重大的挑战。” 巴特-德-潘德约博士一直在研究太阳上两个特定类型事件的图片。其中之一名为日珥,是指从太阳表面升起的看起来像巨大的太阳物质圈的冷却区域。当日珥喷发时,它们会引发太阳风暴,后者会到达地球。IRIS显示了高度动态和精密结构的流动物质席卷了整个日珥。

  第二种类型的事件名为针状体,它是巨大的气体喷泉——宽达一个州,长达整个地球直径——从太阳表面以15万英里每小时的速度喷射出。

  针状物在太阳日冕层的热量和能量分布方面起着重要的作用。IRIS成像和光谱数据使得我们能够首次以高分辨率观察针状物是如何进化的。对这两类事件的观测都比现存理论模型预测的要复杂的多。

  “我们发现这些观测与理论模型之间存在差异,这对知识的增长来说是个好消息。” 挪威奥斯陆大学的天体物理学家马茨-卡尔森(Mats Carlsson)这样说道。“通过观测到一些我们不理解的现象,我们就有机会学习新的知识。”科学家们希望IRIS可以帮助他们最终理解能量是如何在太阳大气层里移动,从而驱动太阳风和加热日冕层的。

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