日冕|最近距离拍摄的太阳照片出炉 专家解读“微型耀斑”


***快讯 近日 , 由欧洲航空局主导、美国宇航局参与的太阳轨道飞行器(又称为环日轨道器)任务发布了“在最近距离拍摄的太阳照片” 。 照片显示 , 日冕中充满了成千上万的小型太阳耀斑 , 极紫外成像仪首席科学家称之为“营火” 。 照片中的明亮微型耀斑能说明什么?采访人员采访了南京大学天文与空间科学学院教授陈鹏飞 。
日冕|最近距离拍摄的太阳照片出炉 专家解读“微型耀斑”
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有史以来最近距离拍摄的太阳照片 。 图片来源:欧洲航空局网站
环日轨道器是一颗科学卫星 , 上面有几台望远镜 , 极紫外成像仪就是拍摄太阳照片的其中一台 。 美国2010年发射的太阳动力学天文台只能分辨1000公里大小的细节 , 而环日轨道器的极紫外成像仪目前可以分辨400公里大小的细节 。
这张照片拍摄于5月30日 , 是由极紫外成像仪在距离太阳表面7700万公里的地方拍摄的 。 陈鹏飞说 , 太阳半径是69万公里 , 地日距离是太阳半径的215倍 , 以往拍摄的太阳照片是在地球附近拍的 , 而此次拍摄距离是太阳半径的110倍 , 约等于过去距离的一半 , 所以此次看清了以前看不清的细微结构 。
太阳的大气层包括很薄的光球、比较薄的色球和延伸到整个太阳系的日冕 , 其中日冕是太阳大气的最外层 。 最近距离拍摄的太阳照片显示 , 在日冕和色球交界的过渡区 , 充满了成千上万的小型太阳耀斑 , 科学家将它们称之为“营火” 。 “相当于以往站在远处只能看到灯 , 这次距离近了 , 连烟头的光也可以看得清楚” , 陈鹏飞举例说 。 据极紫外成像仪首席科学家介绍说 , “营火”的能量可能相当于以往看到的耀斑的百万分之一至十亿分之一 。
微型耀斑能说明什么问题?陈鹏飞解释称 , 太阳表面温度只有6000摄氏度 , 但日冕温度为何高达100万摄氏度呢?80年来一直都是未解之谜 。 目前 , 对此有两种模型理论 , 一种认为是太阳表面的对流会产生波 , 这些带有能量的波传到日冕耗散 , 起到了加热作用 。
另一种模型理论认为 , 日冕中存在海量的“纳耀斑” 。 太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象 , 在短时间内释放大量能量 , 引起局部区域瞬时加热 。 一个大的耀斑相当于几十或几百亿个原子弹同时爆炸的能量 。 在几十年前 , 美国天文学家帕克提出猜测 , 日冕温度之所以高 , 是因为日冕中存在海量“纳耀斑” 。 尽管“纳耀斑”能量只有耀斑的十亿分之一 , 但就像地震一样 , 级别和能量越小的“纳耀斑”发生的频率越高 。
陈鹏飞说 , 环日轨道器于今年2月踏上征程 , 也希望找寻“纳耀斑”存在的证据 。 本次观测到的“营火”是否就是理论预言的“纳耀斑”?目前尚无定论 。 “此次的极紫外成像仪只能给太阳拍照 , 需要打开另一台设备 , 拍出太阳的光谱 , 以此估计‘营火’的温度组成和能量 。 ”
他说 , 未来进一步的研究有望揭示“日冕高温”之谜 。 环日轨道器最终将到达距离太阳4100万公里远的地方 , 以更高的分辨率解释日冕中的更多奥秘 。
【日冕|最近距离拍摄的太阳照片出炉 专家解读“微型耀斑”】作者:张璐


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