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最近距离拍摄的太阳照片出炉,专家解读“微型耀斑”_
2020-07-23 11:39    来源: 未知      点击:

近日,由欧洲航空局主导、美国宇航局参与的太阳轨道飞行器(又称为环日轨道器)任务发布了“在最近距离拍摄的太阳照片”。照片显示,日冕中充满了成千上万的小型太阳耀斑,极紫外成像仪首席科学家称之为“营火”。

照片中的明亮微型耀斑能说明什么?记者采访了南京大学天文与空间科学学院教授陈鹏飞。

有史以来最近距离拍摄的太阳照片。图片来源:欧洲航空局网站

环日轨道器是一颗科学卫星,上面有几台望远镜,极紫外成像仪就是拍摄太阳照片的其中一台。美国2010年发射的太阳动力学天文台只能分辨1000公里大小的细节,而环日轨道器的极紫外成像仪目前可以分辨400公里大小的细节。

这张照片拍摄于5月30日,是由极紫外成像仪在距离太阳表面7700万公里的地方拍摄的。陈鹏飞说,太阳半径是69万公里,地日距离是太阳半径的215倍,以往拍摄的太阳照片是在地球附近拍的,而此次拍摄距离是太阳半径的110倍,约等于过去距离的一半,所以此次看清了以前看不清的细微结构。

太阳的大气层包括很薄的光球、比较薄的色球和延伸到整个太阳系的日冕,其中日冕是太阳大气的最外层。最近距离拍摄的太阳照片显示,在日冕和色球交界的过渡区,充满了成千上万的小型太阳耀斑,科学家将它们称之为“营火”。

“相当于以往站在远处只能看到灯,这次距离近了,连烟头的光也可以看得清楚”,陈鹏飞举例说。据极紫外成像仪首席科学家介绍说,“营火”的能量可能相当于以往看到的耀斑的百万分之一至十亿分之一。

微型耀斑能说明什么问题?陈鹏飞解释称,太阳表面温度只有6000摄氏度,但日冕温度为何高达100万摄氏度呢?80年来一直都是未解之谜。目前,对此有两种模型理论,一种认为是太阳表面的对流会产生波,这些带有能量的波传到日冕耗散,起到了加热作用。

另一种模型理论认为,日冕中存在海量的“纳耀斑”。太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象,在短时间内释放大量能量,引起局部区域瞬时加热。一个大的耀斑相当于几十或几百亿个原子弹同时爆炸的能量。

在几十年前,美国天文学家帕克提出猜测,日冕温度之所以高,是因为日冕中存在海量“纳耀斑”。尽管“纳耀斑”能量只有耀斑的十亿分之一,但就像地震一样,级别和能量越小的“纳耀斑”发生的频率越高。

陈鹏飞说,环日轨道器于今年2月踏上征程,也希望找寻“纳耀斑”存在的证据。本次观测到的“营火”是否就是理论预言的“纳耀斑”?目前尚无定论。“此次的极紫外成像仪只能给太阳拍照,需要打开另一台设备,拍出太阳的光谱,以此估计‘营火’的温度组成和能量。”

他说,未来进一步的研究有望揭示“日冕高温”之谜。环日轨道器最终将到达距离太阳4100万公里远的地方,以更高的分辨率解释日冕中的更多奥秘。

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