太陽為什麼爆發耀斑?可能又是磁場惹的禍

2020-12-03 寒武紀科學館

前段時間,因為地球磁場鬧了一個大烏龍,科學家發現南大西洋磁場有異常,各大媒體紛紛報導這是地球磁場倒轉的前兆,然而後來科學家證實其實南大西洋磁場異常已經存在至少8百萬年,和地球磁場倒轉沒有半毛錢的關係。

地球磁場你知道,但是你知道太陽也有磁場嗎?而且太陽耀斑活動可能就是太陽磁場變化引起的。

太陽耀斑

簡單地說太陽耀斑就是太陽表面發生劇烈爆炸,並向太空噴射大量電磁輻射。太陽耀斑釋放的巨大的能量,相當於1萬億顆「小男孩」原子彈同時爆炸。

雖然地球磁場保護著地球表面的人類不受傷害,然而處於太空中的衛星可就沒這麼幸運,強烈的太陽耀斑釋放的高能射線會造成衛星中的電子元件的短路,從而導致衛星無線電通訊失靈。在極端情況下,太陽耀斑會使地球上的無線電連接和發電站癱瘓,人類在短時間的照射可能會引發皮膚紅腫過敏,長時間的照射會增大患上皮膚癌的概率。

太陽耀斑也不全是壞事,在地球的南北兩極,太陽耀斑會製造出五彩繽紛的極光,至少能讓人類享受一場視覺的盛宴。

耀斑起源

雖然,地球已經遭受過好幾次太陽耀斑的禍害,而且科學家通過衛星和太陽望遠鏡,已經對太陽耀斑發生時的物理過程有了相當多的了解,知道太陽耀斑非常有效地將太陽能量從磁場轉換成熱、光和運動的高能粒子。

但是科學家們並不確定是什麼引發了太陽耀斑,更不用說預測太陽耀斑何時發生。

有一種理論認為,這些巨大耀斑的爆炸可能是由太陽磁場的微小擾動引起的。太陽耀斑與太陽磁場密切相關。地球磁場的線從南極到北極是筆直靜止的,而太陽表面是一個混亂的離子和熱量海洋,這使得它的磁感線更加複雜。一些模型表明,當許多太陽磁場線合併成一個大得多的環時,太陽耀斑就會發生。如果條件合適的話,這可能是由一個個微小的宇宙粒子撞擊太陽表面造成的。

現在,科學家已經應用這一理論開發了一種新的方法,可以在太陽耀斑發生前預測它們。科學家使用太陽衛星圖像來尋找太陽上磁場重聯條件成熟的地方,從而產生預測太陽耀斑,而且可以推測太陽耀斑可能有多強烈。

提出該方法的研究人員稱:這就好比雪崩,在山頂的一些位置,一個小裂縫就可能引發雪崩。但在其他地方,只有一個大裂縫才會引發雪崩。使用新理論來計算在太陽上某個位置需要多少磁場重聯才能觸發太陽耀斑,這種方法可以使太陽耀斑的預報比以往任何時候都更加準確和可靠。

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