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以前所未有的细节观测太阳:迄今最清晰图像公布

科学家利用全球最强大的太阳望远镜,以前所未有的细节捕捉到太阳表面的活动图像,显示了此前无法观测到的“漩涡”现象。这些漩涡是太阳磁场被炽热气体运动扭曲所致,驱动着太阳能量爆发和太空天气,可能干扰地球电网和卫星。新发现有助于理解并预测太空天气,也揭示了太阳表面高温之谜。

来源:BBC Science

图片说明,

透过全球最强大太阳望远镜的视角,近距离观察太阳表面(NSF/NSO/AURA/MPS)

作者:维多利亚·吉尔(Victoria Gill) 科学记者

  • 科学家利用全球最强大的太阳望远镜,以前所未有的细节捕捉到了太阳表面的影像。

图像和视频展示了此前无法观测到的“漩涡”状活动。

这是太阳磁场被炽热气体的运动扭曲和移动的结果。

这种持续不断的旋转是太阳能量爆发的驱动力,形成所谓的太空天气,可能干扰地球电网和卫星,甚至可能伤害宇航员。

“太阳是那种能量以及所有太空天气的来源,”美国国家太阳天文台(NSO)的大卫·博博尔茨博士解释。

他说,捕捉我们太阳系恒星更详细的图像将有助于应对这种天气。

“为了理解并最终预测太空天气,我们需要了解太阳的物理学,一直追溯到最小的尺度。”

这张图像展示了通过全球最强望远镜拍摄的太阳表面极端特写 这是迄今捕捉到的太阳表面(光球层)最高分辨率图像

研究结果发表于《天体物理学杂志》。团队利用位于夏威夷的NSF丹尼尔·井上太阳望远镜,以比以往更精细的细节观察太阳。

放大太阳表面后,团队捕捉到了旋转涡流的详细视图。

NSO天文学家大卫·库里泽博士告诉BBC新闻:“这些旋转运动正在产生磁能,这些磁能可以累积起来,引发大规模的爆发。”

图像显示了太阳炽热的橙色表面,右侧有一个类似火焰拱门的东西从表面喷出。这是日冕物质抛射——太阳向太空释放的太阳等离子体和磁场的突然爆发 科学家表示,他们捕捉到了太阳向太空抛射等离子体和磁场突发爆发的驱动力

爆发性太空天气

科学家在太阳上发现的这种现象术语称为“开尔文-亥姆霍兹不稳定性”。

当流体(这里指炽热气体)相互滑动时,小扰动会发展成螺旋涡流,就会发生这种现象。在海洋中,它有助于解释涟漪如何变成巨大的波浪。

同样来自NSO的弗里德里希·沃格尔博士解释说,在太阳表面发现这种现象不仅解释了太空天气背后的动力学,还解释了太阳表面为何如此炽热。

它展示了能量如何向上传输。

“一旦足够多的能量在高層大气中积聚,就可以释放出来,形成耀斑或所谓的日冕物质抛射,”他说。

一张太阳图像——这颗恒星在黑色背景中显得明亮金黄——由美国宇航局(NASA)拍摄。这张图片生动地展现了太阳释放出多少能量——表面明显发光,并不断向太空喷射炽热的气体 NASA拍摄的一张太阳图像,显示了喷发活动

博博尔茨补充说,除了理解和保护自己免受太空天气影响的实际需要外,这些新发现还提醒人们,太阳是一个“独特的实验室”。

“它是离我们最近的恒星,”他说。“它可以帮助我们理解一些非常基本的物理定律。”

“爱因斯坦广义相对论的第一个实验证明来自于日食观测。

“所以仅仅为了人类的知识,”他补充说,“我们需要这样的实验。”

图像展示了一座天文台——一个白色圆顶结构,坐落于俯瞰海洋的山峰上。天文台下方可见散落的云层,上方天空湛蓝。这就是NSF井上太阳望远镜——全球最强大的太阳望远镜 NSF井上太阳望远镜坐落于高耸的山峰之上,云雾之下

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