太阳的磁场可能起源于更接近太阳表面的地方 | 路透社

太阳在2024年2月22日发出了太阳耀斑，这是由NASA的太阳动力学观测卫星捕捉的图像。 美国宇航局/SDO/路透社/文件照片 华盛顿，5月22日（路透社）- 太阳的磁场，导致了像本月袭击地球并产生美丽极光的太阳风暴，可能起源于星球内部比之前认为的更浅的深度，研究人员称。太阳外部的30%由一个“海洋”组成，其中涌动的气体向下穿越超过130,000英里（210,000公里）到达太阳表面以下。 该研究将新的理论模型与太阳观测SOHO航天器的观测结果进行比较，提供了强有力的证据表明其磁场是在这个海洋的顶部附近生成的 - 而不是在底部附近，长期以来一直被假设在内部不到5%的地方，或者大约20,000英里（32,000公里）。除了提供对太阳动态过程的见解外，研究结果还可能提高预测太阳风暴的能力，并防范潜在对电网、无线电通信和轨道卫星的损害，研究人员表示。

大多数恒星都有磁场，显然是由它们内部的超热气体运动产生的。 太阳不断变化的磁场驱动太阳表面形成太阳黑子 - 移动的黑暗斑块 - 并触发将炽热带电粒子喷射到太空中的太阳耀斑。“太阳顶部的5%至10%是一个区域，那里的风对通过一种迷人的天体物理过程制造丰富磁场非常理想，”苏格兰爱丁堡大学的应用和计算数学家、该研究的主要作者杰弗里·瓦西尔在周三发表在《自然》杂志上的研究中说。《自然》。这个过程涉及太阳内部超热离子化的旋转流模式 - 电荷带电的气体等离子体。

太阳如何产生其磁场的精确机制 - 科学家们称之为太阳动力机 - 一直是理论物理学中尚未解决的问题。这些研究人员认为这些流模式是关键。

“如果构成太阳的等离子体完全静止，我们知道太阳的磁场会随时间衰减，不久之后，就不会有太阳黑子或其他太阳活动。然而，太阳内的等离子体在运动，而这种运动能够再生和维持太阳的磁场，”伊利诺伊州西北大学的理论物理学家和研究合著者丹尼尔·勒科安尼说。

太阳磁场以明显的模式涨落，太阳黑子 - 具有非常大磁场的区域 - 每11年出现并消失一次，使太阳成为“一个巨大的磁钟”，正如瓦西尔所说。

“但我们尚未找到完整的关于它是如何发生的故事。复杂的相互作用流体运动（在这种情况下，太阳等离子体）最终驱动一个发电机，但我们尚不能解释细节，”瓦西尔补充道。

意大利多才多艺的伽利略于1612年使用他发明的望远镜进行了对太阳黑子的首次详细观察。美国天文学家乔治·黑尔在20世纪初确定了太阳黑子具有磁性。

“我们仍在为这些讨厌的太阳黑子感到困惑，”瓦西尔说。

本月抵达地球的强烈太阳风引发了天空中明亮的极光，尽管地球的技术基础设施仍然未受影响。

“偶尔，一群太阳黑子会爆炸，向地球发射数十亿吨炽热带电粒子，就像上周发生的那样，”瓦西尔说。

但研究人员表示，像1859年发生的卡林顿事件那样的强烈太阳风可能会造成数万亿美元的损失，并使数亿人民陷入停电状态。

“你可以将磁场想象成橡皮筋。太阳表面附近的运动可以拉伸橡皮筋直到它们断裂。然后断裂的磁场可以将物质向外发射到太空中，形成所谓的太阳风暴。如果我们倒霉的话，这些风暴可能会朝向地球发射，并对我们的卫星和电网造成重大损害，”莱科安尼特补充道。

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