跟随环日轨道器，走进太阳营火，竟是日冕低温首恶？

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太阳 “营火”推进日冕的神奇加热


太阳最奇怪的景象之一多是由外表的 “营火”惹起。
图注：太阳“营火”的演化和计算机摹拟的磁场区域（图片来源：Chen等人）
由欧洲空间局（ESA）和美国国度航空航天局（NASA）联结研制的太阳探测器在去年的钻研中声明，日冕低温多是由被称为“营火”的微型太阳耀斑驱动发生。太阳大气层，尤为是日冕层的温度，困扰了迷信家数十载。大气层始终向内涵伸数百万千米，达到不成思议的超低温170万华氏度（100万摄氏度），比拟之下，太阳表层是“恼人的”9900华氏度（5500摄氏度）。这类差别是不合乎逻辑的，由于在绝大少数状况下，接近热源的物资温度更高。迷信家们以为一定有某种未知机理在起作用。


现如今，一项新钻研标明，微型太阳耀斑释放出的能量足以维持日冕的超低温。该钻研在欧洲地球迷信同盟大会上颁发，并被《天文学和天体物理》杂志接纳颁发。
钻研采取电脑摹拟太阳释放出的能量，但愿可以发生相似于理想仪器丈量的耀斑。德国马克斯·普朗克太阳系钻研所的哈迪·彼得传授在欧洲空间局（ESA）公布的一份声明中表现，咱们团队运转了摹拟零碎，能够看到与环日轨道器观测的“营火”个别范围的亮堂区域。随后迷信家们进一步伐查了其中七个最亮的摹拟“营火”的磁场扰动景象。


哈迪说模型描画了磁场线，随时间的推移，能够看到亮堂域内和四周磁场的变动。他增补说，追踪这些磁感线标明，一个被称作“重联”的进程似乎正在产生。迷信家们假定磁重联会触发大范围太阳耀斑以及日冕物资抛射。这类太阳外表的可视化扰动发生于两条反向磁场线破坏和重联进程，并释放出了微小的能量。北大博士生、ESA声明论文的次要作者陈亚杰（Yajie Chen）说，咱们的模型显示，组件重联过程当中“营火”释放的能量足以维持观测的日冕温度。


图注：去年ESA-NASA环日轨道器在第一批图象中发现的微型太阳耀斑是由磁场重联进程驱动的，这很可能是太阳外层大气被奥秘加热的缘故。 （图片来源：ESA）
“营火”直径达250-2500英里（400-4000千米），对人类来讲无疑是微小的，咱们熟知的太阳耀斑， 是那些在地球上惹起磁暴以及标致的北极光的，而“营火”这种耀斑是十分巨大的，能量可能至关于以往耀斑的百万分之一至十亿分之一。咱们给予“营火”极大关注的缘故在于其含量丰硕，于2020年6月公布的第一幅太阳轨道探测的图片中，迷信家们能够视察到“营火”掩盖了简直全部太阳外表，就像烛炬般闪动了十几秒到几分钟。


1980年美国物理学家尤金·帕克，也是美国宇航局帕克太阳探测器的命名来源者，初次提出了微型太阳“营火”加热日冕的结论。如今哈迪的这项新钻研或将标明帕克的设法是正确的。“咱们的钻研任务很侥幸地建设在此前航行器收集的数据之上，还有好几十年的实践和模型作为铺垫”欧空局环日轨道器探测名目迷信家丹尼尔?穆勒表现，“咱们期待着看到轨道探测器脱漏的数据，以及咱们开发的太阳社区，将有助于破解这些凋谢性问题。”


只管环日轨道器尚无正式投入迷信运用，但现已捕捉的观测数据是使人印象粗浅的，它能够完成近间隔太阳图象拍摄，目前尚处在被称作“巡航时代”的验证和轨道调剂阶段，预计在2021年正式投入对太阳的迷信钻研。
暴-露日冕的图象是环日轨道器于2020年6月在近日点处拍摄，间隔太阳7700万千米（480万英里），大约是日地均匀间隔一半的地位，环日轨道器的管制器将持续缩紧环日轨道，达到终究间隔至4200万千米。相较之下，帕克太阳探测器会更深化到太阳的大气环境中，从间隔太阳外表超过1000万英里之处通过。但帕克探测器其实不携带用于太阳外表成像的相机，仅对近太阳环境进行其余丈量。


在接上去的工作中，操作人员将使环日轨道器环抱太阳的轨道偏离行星运转的黄道立体，使其可以拍摄到有史以来第一张恒星两极的高分辨率图象。迷信家们说，钻研两极四周的流动将有助于推动咱们对太阳磁力的了解，并有助于了解是甚么驱动着太阳周期，即恒星耀斑和太阳黑子的周期性涨落。
BY:Tereza Pultarova
FY:gxm
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