摘要： 太阳是离我们最近的恒星。我们人类对太阳可以说再熟悉不过了。然而长期以来，天文学家们却一直没有好好地监测过太阳。因为太阳是一个沸腾的核反应大锅，要揭示它的内部运作机制，曾是一项不可能完成的任务。 访问： 阿里云热卖产品新老同享1元起 注册可抽iPhone 13 Pro 当然现在不是了，随着科学技术的进步，科学家们已经有能力去监测太阳了，并建立了一个宇宙探测器“舰队”，每天24小时监测太阳，从各个角度观察它，预测它的下一步行动。 我们对太阳已经有了初步的了解，太阳的秘密正在被慢慢地解开。 2017年9月6日，太阳爆发出一束紫外线和X射线。这束辐射向地球发射过来，我们称之为太阳耀斑。 太阳耀斑的爆发 耀斑是太阳表面的巨大爆炸，同时发射出光线，并烘烤其路径上的任何东西。我们地球基本上就处于这些来自太阳的强大喷发的火线上。 这次耀斑非常强烈，导致地球对日一侧的无线电信号中断，而且非常不巧的是，在这个时候，大西洋上有飓风向加勒比地区逼近。救灾队伍想要去救人，然而他们之间的无线电通讯，大部分时间都中断了。 太空天气和地球天气结合在一起造成了非常大的混乱。为了避免再次发生这样糟糕的情况，科学们需要能够预测太阳接下来会做什么。 2010年2月11日，美国国家航空航天局发射了太阳动力学观测站，简称SDO。它的望远镜可以观测太阳表面爆发出来的耀斑。 探测器一天24小时都在观望，在不断地警惕着太阳表面的耀斑的情况。 通过对太阳表面不断地观察，科学家们了解到，太阳表面会“下雨”。这种“雨”当然不会像地球上的雨，它不是水，而是热的等离子体。 太阳雨 整个太阳不是由固体、液体或气体组成，而是由一种奇怪的第四态物质组成，即等离子体。等离子体是非常热的气体，由于温度太高了，所以它失去了一些电子，变得带电。 等离子体的奇妙之处在于，一旦它带了电荷，就可以用磁场来引导它。 太阳拥有太阳系中最强大的磁场，在整个恒星中盘旋流动。太阳的磁场非常复杂，太阳表面有很多磁力线环。你会看到这些美丽的圆环，这些圆环也告诉你了磁场的位置。 SDO航天器拍摄的太阳降雨视频非常令人震撼，它显示等离子体沿着巨大的环状磁场线流动，这些磁场线，穿透了太阳表面。 因为太阳表面是等离子体，这些磁场环从太阳表面出来，它把等离子体吸上来，然后冷却并落下来，于是就形成等离子体雨。 2017年9月，在破坏性的飓风中期，无线电信号中断前几分钟，我们的太阳观测员发现了太阳表面发生一次爆炸。 通过对这次爆炸的观察，科学家们直观地看到了爆炸产生的机制。 太阳表面的磁环非常不稳定。平时磁环是一个圆形，这种磁通量回路有点像输电的电线。当他们独自运行的时候，一切相安无事。 但如果它们靠得太近，就会发生连接和短路，然后就会产生巨大的高能光爆炸。这种辐射改变了我们星球的大气层，无线电波受到干扰并造成了停电。 太阳耀斑经常发生，它们确实影响着我们，曾经影响过我们，将来也会如此。 【日冕】 但是太阳扭曲的磁场不仅仅破坏了我们的通讯。我们看到耀斑时，我们必须密切注意，因为有时候，还会有更重大的事情发生。 太阳会向整个太阳系发射巨大的等离子体云。所有这些物质都可能会来到地球，把这里弄得一团糟……摧毁我们的电网，摧毁我们的卫星，甚至伤害在轨道上我们的宇航员。 2018年的11月5日，帕克太阳探测器在距离太阳约2400万公里的轨道上运行时，一团等离子体爆炸云团击中了它。 帕克太阳探测器 幸好，帕克太阳探测器在设计之初就考虑到了应对这种情况，探测器被辐射硬化了，所以它幸存了下来。“辐射硬化”是指器件能够在辐射的环境下工作的特性。 这些等离子体爆炸云团的来源就是太阳的日冕。 日冕是太阳周围的一个区域，有点像太阳的大气层。你可以把太阳想象成一个气体球，再往外是稀薄的气体，绵延数百万英里。 日冕是一个很难研究的东西，因为太阳的表面太亮了，挡住了我们的视线。我们只有在日全食时才能看到日冕，那时月亮挡住了太阳的强光。 然而，天文学家们却不耐烦了，他们不想等到日全食。因为日全食一年只会发生一两次，所以他们找到了一种制造人造日全食的方法。 很简单，就是在探测器的相机前用一个圆形的圆盘遮蔽眩目的太阳，人为制造出日食，所以有时候，最好的解决方案就是最简单的解决方案。 2012年7月，太阳与日光层观测台探测器（SOHO）发现了一大块日冕，几秒钟前，另一个监测太阳表面的探测器发现了一个明亮的耀斑。 这些事件之间有联系吗？ 日冕物质抛射其实就是剧烈的太阳耀斑。如果说太阳耀斑是爆竹的话，那么日冕物质抛射更像是原子弹。如果日冕物质抛射向我们，就会造成严重影响。 它做的第一件事就是压缩地球磁场，这导致磁场重新排列，重新连接，粒子流沿着这些磁场向我们的两极移动。一旦突破了我们地球的磁场防御，日冕物质抛射的粒子就会造成严重破坏。 1972年8月，越南局势高度紧张。当磁性传感器被触发时，二十多个水雷同时引爆，一颗卫星也因为被电磁脉冲击穿而丢失。空军的一个传感器探测到，地球某处发生了类似核爆炸的情况。 科学家们很快找到了真正的罪魁祸首。日冕物质抛射撕裂了地球的磁场并触发了磁传感器。危机很快缓和下来。 【太阳黑子】 太阳是一个巨大的等离子体球体，直径达约139万公里。我们无法阻止它做任何它想做的事。我们能做的就是学会预测将要发生的事情。 科学们在太阳表面发现移动的巨大的黑暗区域，称为太阳黑子。 其实黑子并不“黑”，它只是比它周围的区域暗一点，温度比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度，所以看上去像一些深暗色的斑点。 太阳黑子 1989年3月，一次太阳爆发，导致加拿大全境停电，航天飞机出现故障。11年后，太阳再次发出了强烈的耀斑，并检测到有记录以来最强大的日冕物质抛射。 太阳有一个非常可预测的特性，但实际上又是相当神秘的活动周期。它每11年就会变得非常非常活跃，然后它又回到了平和的状态。 这个11年的周期让天文学家们摸不着头脑。但我们确实知道的一件事是，在剧烈的太阳活动之前，太阳表面似乎会出现暗斑，即太阳黑子。 太阳黑子是太阳表面的大片区域，比地球大得多。是由令人难以置信的强磁场干扰等离子体流动造成的。每过11年，这些黑子的数量就会增加，就像暴风雨前聚集的云一样。 当开始看到越来越多的太阳黑子时，就会看到更强烈更频繁的太阳耀斑。…
Read More
