本週,一長條翻滾的等離子體絲狀物在太陽表面上方斷裂,留下了一道被稱為“火焰峽谷”的灼熱傷疤。它還向太空噴射出一陣太陽等離子體。這次太陽爆發以及隨後的幾次爆發有可能在地球上引發輕微的地磁暴。
據太陽監測網站SpaceWeather.com稱,這場太陽奇觀發生在東部標準時間 11 月 27 日午夜。火焰峽谷仍然存在於太陽的等離子體湯中,這是一種熱到失去所有電子的物質。這個明亮的等離子體峽谷追蹤了將絲狀物固定在位的磁場線。
峽谷效應的發生是因為絲狀物是一段較冷、較暗的等離子體弧,它兩端都錨定在太陽的磁場中。當絲狀物爆發時,弧線破碎進入太空,掙脫太陽磁場的束縛,露出原來磁場線所在位置的更熱、更亮的等離子體發光疤痕。(絲狀物有時被稱為日珥,當它們沿著太陽邊緣出現時,從地球上看,它們會像明亮、飄渺的弧線一樣從漆黑的太空中彈出。)
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最近斷裂的絲狀物還引發了日冕物質拋射 (CME),這是科學家對太陽射入太空的一團等離子體的稱呼。(相比之下,太陽耀斑是另一種常見的爆發型別,由輻射組成。)據 SpaceWeather.com 稱,在幾個小時後,至少又有兩次日冕物質拋射加入進來。美國國家海洋和大氣管理局太空天氣預報中心稱,其中一次日冕物質拋射的方向與絲狀物引發的爆發方向大致相同。
一旦等離子體物質靠近我們,它可能會擾亂地球的磁層,即環繞我們星球的磁泡。這種擾亂被稱為地磁暴。美國國家海洋和大氣管理局指出,預計一旦物質在 11 月 30 日向地球移動,可能只會產生輕微的地磁暴。強烈的地磁暴可以用極光點亮兩極,但也可能中斷基於衛星的導航系統和地面上的電網。
太陽活動受太陽 11 年週期的支配,這與太陽自身產生的磁場密切相關。目前,太陽的磁極正在消失,預示著太陽活動週期的峰值即將到來。未來幾年,隨著我們恆星的磁場重建,太陽活動(透過對太陽表面寒冷、黑暗的太陽黑子的計數來衡量)將減弱,預計在本年代末出現的下一個太陽活動極小期將開始。
科學家們使用多種工具來監測太陽。自 1700 年代中期以來,天文學家一直使用望遠鏡監測太陽黑子;美國宇航局的太陽動力學天文臺航天器於 2010 年發射,拍攝了本文中包含的新的斷裂絲狀物的鏡頭。
但是,隨著太陽物理學家尋求瞭解我們的恆星如何運作,他們開發了三種強大的新儀器,這些儀器正在收集前所未有的太陽週期觀測資料:美國宇航局的帕克太陽探測器,於 2018 年發射,比任何其他人造物體都更靠近太陽飛行;歐洲航天局的太陽軌道飛行器,於 2020 年發射,將讓科學家們能夠觀察太陽的兩極;以及夏威夷的丹尼爾·井上太陽望遠鏡,於 2020 年拍攝了第一批影像,讓研究人員能夠詳細觀察我們家園恆星的磁活動。科學家們希望,這些儀器的結合將使他們能夠認真地開始預測太陽活動如何影響地球上的生命。
