[圖文]突破性研究稱:太陽「磁場索」是導致太陽風暴的原因
美國喬治-梅森大學研究小組發現太陽風暴是由巨大的磁場索所導致,這是科學家邁出重要的第一步,可幫助太陽風暴噴發對地球衛星通訊帶來的負面影響降至最低。
目前科學家最新一項突破性研究稱,太陽「磁場索」是導致太陽風暴的原因,它將成為太空氣候預報。
當英國政府正在積極準備兩年內可能爆發的太陽耀斑導致國家電網破壞的預防措施時,目前科學家最新一項突破性研究稱,太陽「磁場索」是導致太陽風暴的原因,它將成為太空氣候預報,可使人們將太陽風暴的損失降至最低。
美國喬治-梅森大學研究小組發現太陽風暴是由巨大的磁場索所導致,這是科學家邁出重要的第一步,可幫助太陽風暴噴發對地球衛星通訊帶來的負面影響降至最低。這項研究發現磁場索是由盤繞扭曲的磁場線組成,能夠產生強電流引發太陽風暴。
這項突破性研究是由美國華盛頓市副教授張潔(音譯)和他的研究生程新(音譯)通過美國宇航局太陽動態觀測台航天器(SDO)拍攝圖像觀測發現的。雖然磁場索被認為是太陽巨大風暴噴射導致的,科學家此前並未證實該現象存在是由於磁場索移動非常迅速。
然而,通過SDO航天器的大氣層成像集合(AIA)望遠鏡的近距觀測成像,張潔副教授能夠精確地查找到太陽磁場索形成的區域。大氣層成像集合望遠鏡能夠每天24小時每間隔10秒拍攝太陽風暴噴發,這一前所未有的時間節奏將有助於獲得這一發現。
張潔說:「磁場索可以引發太陽能量爆發,長期以來科學家一直置疑是否磁場索存在於太陽風暴之前,我認為當前的最新觀測結果有望最終揭曉這一富有爭議性的謎團。」
太陽風暴是太陽釋放能量的猛烈活動,可釋放數十億噸的帶電物質(亦稱為等離子體),其時速可達到100多萬英里。等離子雲具有較強的磁場,當1至3天之後磁場雲抵達地球之後,大量的能量將堆積在地球磁氣圈。
正常情況下,地球磁氣圈將屏蔽有害的太陽風,並保護地球環境。然而,太陽風暴將潛在地干擾這種屏蔽效應,並產生極端的太空氣候,這將對人造衛星正常運行、地面通訊、導航和電力系統造成破壞。
張潔的這項最新研究將起到太陽風暴的早期預警,使太空氣候對地球構成的破壞降至最小化。他強調稱,理解太陽風暴的噴發過程將有助於我們更好地預測該現象。我們不能阻止太陽風暴的發生,正如我們不能預防地震或者火山噴發。但是這項研究的預測能力將有助於緩和負面影響,例如:人造衛星控制人員可以關閉衛星的關鍵性系統,從而預防衛星系統可能出現的損壞。
科學家普遍認為磁場對於太陽存儲能量和產生太陽風暴具有至關重要的角色,然而太陽磁場索的準確形式比其噴發狀況更具爭議性。多數太陽磁場線都是基於太陽表面產生的半圓形環狀結構,磁場線的噴發並不常見,事實上它對於預防太陽噴發具有重要意義。
科學家猜測太陽磁場索如果的確存在,它們則是太陽噴發活動促生的現象。磁場索包含大量環繞中心軸的環繞磁場線,這些磁場線很可能彼此扭曲纏繞在一起。由於磁場線的扭曲纏繞,磁場索中可能攜帶較強的電流。理論上講,電流可產生足夠的電磁作用力來克服其它磁場線的束縛反力,並驅動磁場索向外側方向移動。
目前,大氣層成像集合望遠鏡最新成像顯示在太陽風暴噴射之前存在著狹長的低窪通道穿過整個太陽活動區域,將加熱溫度至1000萬攝氏度。
當太陽風暴抵達臨界點,將開始快速噴射。其特徵明顯不同於環繞的磁場線,這個狹長的低窪通道被認為科學家是長期以來尋找的磁場索。