太阳上也有巨型海浪 或可揭开日冕层温度差异之谜
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-05-17
阳光,海浪,沙滩,这是梦想中的度假胜地。但是你知道吗,太阳上也有巨大“海浪”!太阳上的海浪就像地球上的海浪一样翻滚,声势浩大。
其实科学家们早就发现了这种奇怪的现象,这些年来也一直在找找原因。2014年,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。
STEREO 于 2007 年 5 月 19 日拍到强大的太阳波活动,当时 STEREO 正在 4 层太阳大气中穿行,但这些图像和视频后来才公布。
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。
科学家认为,开尔文—亥姆霍兹不稳定性也能解释太阳海浪。开尔文 -亥姆霍兹不稳定性,是物理学专有名词,两种流体作平行相对运动,对于沿流速方向的小扰动,运动流体是不稳定的。
如果在流速方向存在一个平行于分界面的磁场,则它对沿流速方向的小扰动有致稳作用。
如果两种流体流速差引起的失稳作用大于磁场的致稳作用,就出现磁流体力学 开尔文-亥姆霍兹不稳定性。
大海中的海浪也符合开尔文-亥姆霍兹不稳定性,当密度较高的海水和密度较小的空气相遇并流过彼此时,微小的涟漪可以很快被放大成巨浪。
所以科学家认为,与地球海浪同理,日冕层中有很多温度极高且带电的等离子体,当日冕层出现抛射物时,这些抛射物中的等离子密度会不同于太阳大气中的等离子体,此时太阳海浪就形成了。
为了证实这个假设,科学家们用计算机模型进行模拟,结果发现确实会出现翻腾的日冕巨浪。除此之外,科学家还怀疑太阳的旋转也是形成巨浪的原因之一。
因为目前科学技术的进步,让科学家们得以仔细观察太阳表面的这些等离子体,它们在高分辨率的镜头下,就像是一个个的大气泡,每个颗粒直径达 1,600 公里。
科学家解释,研究太阳表面的海浪或许可以揭开日冕层温度之谜。日冕的温度非常高,可达 200 万度。令人不可思议的是,离太阳中心最近的光球,温度是几千度。
稍远些的色球,温度从上万度到几万度。而距离太阳中心最远的日冕,温度竟然高达百万度。
这个问题一直让科学家们费解。那么这个温度之差是不是太阳海浪导致的呢?这个问题就交给科学家们去研究吧。
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