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  • 太阳海啸

    太阳海啸,一般是指由于太阳上的爆发现象所激发的扰动。太阳上的爆发现象一般包括耀斑、日冕物质抛射(CME)和爆发日珥。目前认为太阳上的耀斑或者CME(尤其是后者)是扰动的源。天文学家认为太阳海啸类似于地球海洋发生的海啸,像这些怪异海浪一样,太阳海啸也是释放能量的结果,导致产生了巨大的压力波,并通过某种媒介来传播,在地球上的媒介是海水,而在太阳上则是炽热的躁动的太阳气体。

    编辑摘要

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    词条解释/太阳海啸 编辑

    太阳海啸 太阳海啸

    美国宇航局的2艘日地关联观察台(STEREO)太空船首次拍摄到了太阳海啸横扫太阳大气的精彩画面。这是STE REO于2007年5月19日拍到的此强大的太阳波活 动,当时STEREO正在4层太阳大气中穿行,但这些图像和视频直到今天才公布。它们将帮助天文学家修正对太阳波运动速度的估计。 [1]

    太阳海啸是由太阳与日光层观察台(SOHO)于20世纪90年代末期最初发现的。天文学家认为太阳海啸类似于地球海洋发生的海啸。像这些怪异海浪一样,太阳海啸也是释放能量的结果,导致产生了巨大的压力波,并通过某种媒介来传播。在地球上的媒介是海水,而在太阳上则是炽热的躁动的太阳气体。 [1]

    人们印象/太阳海啸 编辑

    “舞动的日珥 “舞动的日珥

    一直以来,人们对太阳海啸所知甚少。太阳波的运动速度最初是根据SOHO图片计算出来的,与它们的估计强度不相符。负责此项研究的都柏林大学圣三一学院的彼得·盖拉何说,“相对我们看到的这种爆发所释放的巨大能量,根据SOHO图片计算出来的太阳波速度似乎很慢。”太阳海啸一眨眼间释放的能量是全球一年所消耗能量的总和。 [1]

    STEREO的摄像机每天拍摄的图片比SOHO要多,因此盖拉何及其同事能更加精确地测定太阳海啸的速度,结果发现它们确实比科学家先前想象的要快得多。它们的速度惊人,是天文数字级别的,一眨眼工夫就能跑遍整个地球,盖拉何表示。 [1]

    STEREO的远紫外成像仪(EUVI)还能让天文学家在4个波长下监测太阳,可以应对从6-200万摄氏度的高温。每一个波长对应不同的太阳大气层。让该研究小组震惊的是,太阳海啸似乎在太阳浓密大气层中运动的速度和稀薄大气层中的速度一样快。 [1]

    出现原因/太阳海啸 编辑

    爆发冲击力 爆发冲击力

    还不清楚是什么原因造成了这些巨大的太阳波。天文学家知道它们与日冕物质抛射(CME)有关。日冕物质抛射指日冕上的大规模物质喷流。它会导致地球上的磁暴,并影响空间飞行。太阳海啸是由日冕物质抛射产生的冲击波,二者是同时发生的。盖拉何说,只要看到太阳海啸,就总是有日冕物质抛射。这种关联对预测日冕物质抛射很重要。盖拉何认为未来STEREO的进一步观察将帮助科学家确定太阳海啸爆发的成因。  

    盖拉何及其同事将他们在北爱尔兰贝尔法斯特举行的英国皇家天文学学会国家天文学大会上。  

    过程/太阳海啸 编辑

    太阳海啸,当物理学家第一次看到炽热的等离子波在太阳表面疾速运转时,他们都以怀疑的态度看待这种现象,太阳海啸的规模过于震撼了,等离子波被掀起的高度超过了地球本身,从一个周长数百万公里的圆形模式的中心点开始爆发。质疑者认为这或许是某种东西的阴影,但肯定不是真正的波浪。美宇航局戈达德太空飞行中心太阳物理学实验室科学家乔·古尔曼(Joe Gurman)说真相大白,太阳海啸确实存在。  

    确实存在/太阳海啸 编辑

    “舞动的日珥”(画圈处)。在遭受昏暗但强有力的太阳海啸冲击后,日珥上下波动

    2009年2月,在代号“11012”的太阳黑子突然爆发时,STEREO双子飞船捕捉到“太阳海啸”瞬间,从而证实了这种现象的存在。喷发将十亿吨重的气云(即日冕物质抛射物)抛向太空,引发的“海啸”迅速席卷太阳表面。STEREO从两个垂直位置记录下等离子波,为研究人员提供了太阳海啸前所未有的视角。领导实施最新研究的美国乔治梅森大学科学家斯皮洛斯·帕索拉科斯(Spiros Patsourakos)那绝对是波。并且不是水波,而是由炽热等离子体和磁性物质构成的特大波。研究结果刊登在最新一期《天体物理学快报》(Astrophysical Journal Letters)杂志上。这种波的学术名称是“快速磁流体动力波”(fast-mode magnetohydrodynamical wave),简称“MHD波”。  

    STEREO看到太阳黑子爆发掀起的MHD波高度达到10万公里左右,以每小时250公里的速度在太阳表面驰骋,生成的能量相当于2400兆吨TNT爆炸的能量。太阳海啸最早是在1997年由太阳及日球层天文台(SOHO)发现的。那一年的5月份,日冕物质抛射物从太阳表面一个活跃区域喷射而出,SOHO飞船记录下从爆发点掀起的海啸。古尔曼回忆说我们想搞清楚那究竟是波,还是上空日冕物质抛射物的阴影?SOHO的单一视角不足以解答这个问题——既不能回答SOHO第一次拍到的波,也不能解释它在接下来几年间拍到的许多类似事件。2006年发射的STEREO飞船为解开这个谜底提供了机会。2009年2月太阳黑子爆发时,STEREO-B飞船恰好在爆发点上空,而STEREO-A则同样以垂直角度守候在一边——按照参与这项研究的另外一位科学家安杰洛斯·沃尔利达斯(Angelos Vourlidas)的说法,这构成了揭开谜团的完美几何排列。  

    主要影响/太阳海啸 编辑

    进一步增强了模拟图中灰色部分的爆发冲击力

    沃尔利达斯供职于美国海军研究实验室。撞向事物的等离子波的影像资料进一步证实了波的物理现实性。沃尔利达斯说我们看到了冕洞(太阳大气层中的磁洞)反射的波。另外,还拍到了日珥(突出日面边缘的一种太阳活动现象)在受到波的撞击后摆动的清晰影像。我们称之为‘舞动的日珥’。太阳海啸不会对地球构成直接威胁,尽管如此,仍值得对这种现象展开研究。古尔曼说我们可以通过它们去甄别太阳上的情况。通过观测波如何传播以及撞击事物,我们可以搜集太阳低层大气的信息,我们尚不能通过其他途径获得这方面的信息。  

    沃尔利达斯补充说海啸波还能提高我们对太空天气的预测准确度。同靶心一样,它们会标出爆发发生的地方。确定爆发点的位置有助于我们预测日冕物质抛射物或放射物风暴何时到达地球。另外太阳海啸还给人以视觉上的冲击。沃尔利达斯说这些精彩大片就来自这个世界。  

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    参考资料
    [1]^引用日期:2013-03-22

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