太阳观测航天器揭示了太阳风的起源 | 路透社
Will Dunham
太阳是由太阳轨道飞行器在极紫外光中看到的,这是由极紫外成像仪(EUI)仪器的高分辨率望远镜于2023年3月7日拍摄的25幅单独图像的马赛克图像。在17纳米的波长下拍摄,处于电磁光谱的极紫外区域,… 阅读更多
华盛顿,8月24日(路透社)- 太阳风是我们太阳系的一个普遍特征。这种源源不断的来自太阳的带电粒子的高速流动充满了行星间空间。在地球上,它会引发地磁风暴,可能会干扰卫星,并且会在高纬度地区引起令人眩目的极光- 北极光和南极光。
但是太阳究竟是如何产生太阳风的仍然不清楚。太阳轨道飞行器的新观测结果可能会提供答案。
研究人员周四表示,太阳轨道飞行器探测到了从日冕-太阳的外大气-间歇性喷射出的大量相对较小的带电粒子,以超音速速度持续20到100秒。
这些喷射来自日冕空洞上的结构,太阳的磁场在这些地方伸展到太空而不是回到恒星内部。它们被称为“皮秒耀喷流”,因为它们相对较小。它们来自几百英里宽的区域-与太阳的巨大尺度相比微不足道,太阳的直径为865,000英里(1.4百万公里)。
“我们认为这些喷流实际上可能是维持太阳风的重要质量和能量来源,”德国太阳系研究马克斯·普朗克研究所的太阳物理学家拉克什米·普拉迪普·奇塔说,他是该研究发表在《科学》杂志上的主要作者。
太阳风由等离子体组成-即离子化的气体,或者说原子失去了电子的气体-并且主要是离子化的氢。
“不像地球上环绕地球流动的风,太阳风是向外喷射到星际空间中的,” Chitta说道。
“地球和太阳系中的其他行星在围绕太阳运行时穿越太阳风。地球的磁场和大气层充当屏障,通过阻挡来自太阳的有害粒子和辐射来保护生命。但是太阳风不断地从太阳向外传播,并且膨胀成一个称为太阳圈层的等离子体泡泡,它包围着行星,” Chitta补充道。
太阳圈层延伸到地球到太阳距离的大约100到120倍远的地方。
该研究的数据是去年通过太阳轨道器上的三台望远镜之一所获得的,该仪器称为极紫外成像仪,它是由欧洲航天局和美国宇航局共同建造的太阳观测探测器,于2020年发射。当时,太阳轨道器距离太阳约3100万英里(5000万公里),大约是太阳和地球之间距离的三分之一。
“这一发现很重要,因为它更加详细地阐明了太阳风产生的物理机制,”比利时皇家天文台的太阳物理学家兼研究合著者Andrei Zhukov说道。
太阳风的存在是美国物理学家尤金·帕克在1950年代预测的,并在1960年代得到了验证。
“尽管如此,太阳风的起源仍然是天体物理学中长期存在的难题,” Chitta说道。“一个关键挑战是确定主导太阳风能量的物理过程。”
太阳轨道器正在发现关于太阳风的新细节,并预计在未来几年使用额外的仪器并从其他角度观察太阳以获得更好的数据。
朱科夫说,恒星风是大多数,如果不是所有,恒星都普遍存在的现象,尽管不同类型的恒星可能有不同的物理机制。
“由于太阳的邻近性和因此能够进行更详细的观测的可能性,我们对太阳的理解要比对其他恒星的理解更加详细,”朱科夫补充道。