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太陽(yáng)活動(dòng)形成“暴亂音樂(lè)會(huì)” 科學(xué)家揭開(kāi)地磁暴之謎

美國(guó)宇航局太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)觀測(cè)衛(wèi)星(SDO)拍攝了大量太陽(yáng)活動(dòng)圖像,并將其稱為“日冕物質(zhì)噴發(fā)(coronal mass ejection)”。太陽(yáng)耀斑和日冕物質(zhì)噴發(fā)可以相距數(shù)萬(wàn)公里之遙同時(shí)爆發(fā),形成一場(chǎng)壯觀復(fù)雜的“暴亂音樂(lè)會(huì)”。

  據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,太陽(yáng)活動(dòng)性所產(chǎn)生的壯觀景象是人們所熟悉的,比如:在北半球多數(shù)地區(qū)可見(jiàn)的北極光現(xiàn)象。今年8月,太陽(yáng)表面突然噴發(fā)數(shù)噸等離子——電離原子——進(jìn)入星系空間,它們用兩天時(shí)間穿越了1.5億公里(0.93億英里)抵達(dá)地球。目前,美國(guó)宇航局科學(xué)家基于太陽(yáng)勘測(cè)數(shù)據(jù)指出,壯觀的太陽(yáng)活動(dòng)圖像將進(jìn)一步改變我們對(duì)太陽(yáng)表面的認(rèn)識(shí)。他們將這一系列太陽(yáng)活動(dòng)稱為“太陽(yáng)海嘯”,這種爆發(fā)式太陽(yáng)活動(dòng)并不是隔離的活躍性,而是跨越遙遠(yuǎn)距離的磁場(chǎng)交互反應(yīng)。

  科學(xué)家提出最新觀點(diǎn)認(rèn)為太陽(yáng)耀斑、日冕物質(zhì)噴發(fā)等壯觀的太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象并不是孤立存在的。

  美國(guó)宇航局科學(xué)家最新繪制的太陽(yáng)磁場(chǎng)地圖(3sNews 配圖)

  美國(guó)宇航局太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)觀測(cè)衛(wèi)星(SDO)拍攝了大量太陽(yáng)活動(dòng)圖像,并將其稱為“日冕物質(zhì)噴發(fā)(coronal mass ejection)”。太陽(yáng)耀斑和日冕物質(zhì)噴發(fā)可以相距數(shù)萬(wàn)公里之遙同時(shí)爆發(fā),形成一場(chǎng)壯觀復(fù)雜的“暴亂音樂(lè)會(huì)”。

  美國(guó)洛克-馬汀公司、天體物理實(shí)驗(yàn)室的卡雷爾-舒里吉維(Karel Schrijver)說(shuō):“今年8月1日的太陽(yáng)活動(dòng)性可讓我們大開(kāi)眼界!我們觀測(cè)到的太陽(yáng)風(fēng)暴實(shí)際上是全球整體性活動(dòng),這是我們此前未曾想像過(guò)的。”

  他的研究同事洛克-馬汀公司太陽(yáng)物理學(xué)家艾蘭-蒂特(Alan Tite)對(duì)太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)觀測(cè)衛(wèi)星和日地關(guān)系天文臺(tái)(STEREO)的勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入研究分析,太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)觀測(cè)衛(wèi)星提供了不同波長(zhǎng)范圍內(nèi)高清晰太陽(yáng)活動(dòng)圖像。蒂特說(shuō):“我們必須了解太陽(yáng)磁場(chǎng)的整體性。”他們將這項(xiàng)最新研究發(fā)表在《地球物理研究雜志》。

  這項(xiàng)研究顯示“巨大噴射”的太陽(yáng)海嘯如何分離成數(shù)十次壯觀的沖擊波、太陽(yáng)耀斑、暗條噴發(fā)和日冕物質(zhì)噴發(fā)現(xiàn)象,它們跨越太陽(yáng)經(jīng)度180度,每次持續(xù)28個(gè)小時(shí)。

  如圖,這是科學(xué)家第一次繪制太陽(yáng)磁場(chǎng)地圖,從而揭示了太陽(yáng)活動(dòng)的關(guān)聯(lián)性,以及太陽(yáng)海嘯的整體一致性。這也是第一次證實(shí)太陽(yáng)耀斑之間的聯(lián)系。

  這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)顯著地暗示像今年8月1日發(fā)生的“太陽(yáng)海嘯”活動(dòng)未來(lái)可導(dǎo)致通訊衛(wèi)星系統(tǒng)、電網(wǎng)和航天器毀壞。當(dāng)日冕物質(zhì)噴發(fā)抵達(dá)地球,它將與地球磁場(chǎng)發(fā)生交互作用,潛在地形成一種地磁暴,太陽(yáng)粒子流沿著磁場(chǎng)線朝向地球極地運(yùn)行。

  美國(guó)科羅拉多州海洋和大氣局氣象預(yù)報(bào)中心的羅德尼-維雷克(Rodney Viereck)說(shuō):“太陽(yáng)整體性活動(dòng)將是預(yù)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象的突破點(diǎn),目前我們需要向電力系統(tǒng)、商業(yè)客機(jī)等客戶提供改良的氣象預(yù)報(bào),使他們切實(shí)保護(hù)相關(guān)的系統(tǒng),確定乘客和工作人員的安全性。”

  舒里吉維說(shuō):“我們?nèi)孕枵硖?yáng)活動(dòng)的一些原因和現(xiàn)象,這是一種連鎖性反應(yīng),或許是每一個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)引發(fā)另一個(gè),亦或者所有活動(dòng)結(jié)合在一起促進(jìn)了太陽(yáng)全球性磁場(chǎng)的顯著變化。”

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