据报道,近日,来自中国科学院紫金山天文台的科研团队,在天文学权威刊物《天体物理学杂志通讯》上,发表了一项最新的研究成果,表示通过研究发现,太阳中电离气体竟然是“天然放大器”,可以放大太阳黑子的磁场。
什么是电离气体?
想要解答这个问题,需要先了解一下什么是太阳大气,毕竟电离气体是存在于太阳大气之中的。太阳作为一颗恒星,它是一个热等离子体与磁场交织着的球体,在太阳内部,是不断燃烧的内核,而在太阳外部,则是太阳的大气层,也就是所谓的太阳大气。
太阳大气从内向外,一共由光球层、色球层和日冕层组成,这里也是太阳的活动区,我们熟知的太阳黑子、太阳耀斑等,也都是来自于这个区域。
太阳电离气体也在这里。什么是电离气体呢?简单来说,就是太阳的气体受到电场或热能的作用,这个时候,就会导致中性气体原子中的电子,获得了充足的能量,这个时候,电子就可以摆脱原子核对它的引力,从中性气体原子中脱离出去。中性气体原子由于失去了电子,就会变成正离子,这个变化过程中形成的气体,就是电离气体。
电离气体竟然是天然放大器
在过去,科学家们并没有太多关注过电离气体,因为在研究太阳活动的过程中,并没有发现它对太阳活动有着一定的影响。
一直到2016年,当时美国国家航空航天局(NASA)的太阳动力学卫星和太阳界面区成像光谱仪,为地球传回了全新的太阳活动图像,通过图像分析,科研人员发现,在这次太阳活动之中,太阳黑子的运动速度非常快,似乎有什么东西在吸引着它。
经过多年的分析,前段时间,这个问题终于有了答案。研究者发现,在太阳黑子的前面,当有弧形阴影出现的时候,太阳的磁场也会被放大,太阳黑子的活动也就越剧烈。
通过建模分析,最终,科研人员发现,竟然是过去并没有被太多关注的电离气体在“作怪”,当电离气体在太阳大气中流动,就会将太阳黑子的磁场放大,同时,太阳耀斑等太阳活动,也都会因为电离气体的出现,而变得更强烈。
这意味着,太阳中的电离气体竟然是天然的太阳活动放大器,当它出现后,就会让太阳活动变得频繁,这对于人类来说,也可以把握住时机更好地去研究太阳。
为何要研究太阳?
简单来说,研究太阳,其实就是在保护地球、保护人类自己。因为太阳作为太阳系的主星,包括地球在内,太阳系中的一切天体都围绕着它不停的进行运动,同时,地球可以生机勃勃,短期内孕育出生命,也与太阳息息相关。
恒星的寿命并不是永恒的,拿太阳来说,太阳的寿命大约在100亿年左右,如果太阳已经走过生命的半程,研究发现,伴随着未来太阳的演化,大约5-10亿年之后,地球会因为太阳燃烧越来越剧烈,而变得越来越热,那个时候的地球,也就不再适合人类生存。
所以,在那之前,搞清楚太阳的演化机制,才可以做到未雨绸缪,在灾难降临之前,想办法离开地球。
此外,太阳活动也影响着地球的安危。拿上文中提到过的太阳黑子来说,伴随着人类科学技术的发展,太阳黑子对地球的影响也越来越大。
现代研究发现,太阳黑子的活动周期约为11年,它们一般都是成群结队出现的,当太阳黑子进入到活跃期,地球上的磁场就会受到影响。
太阳黑子对地球的影响有:会导致磁暴发生,地球上的导航系统会失灵,同时,无线电通信也会受到破坏,严重的甚至会全面瘫痪,如果这个时候有宇航员在太空中作业,或者是天上的飞机、大海中航行的船只等遭遇到导航、通信出现故障的情况,自然也就会威胁到人类的生命。
因此,从人类发展的长远角度来看,只有彻底搞清楚太阳的一举一动,才可以让人类更安全地生活在地球之上。
如今,美国、欧洲、日本等很多航天技术发达的国家,都发射了太阳探测器,未来我国也将发射太阳探测器,近距离监视太阳活动,提前为人类规避风险,让我们一起拭目以待吧!
资料来源
《科技日报》10月18日文章《太阳中电离气体可放大黑子磁场》
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