肉眼看不见的太阳磁场精细结构:强大而复杂

【菜科解读】
太阳磁场精细结构 据国外媒体报道,我们每个人一定都有这样的经验:从地球上看去,太阳基本上就是一个静止的亮黄色圆盘,但实际上这是巨大的误解,太阳的表面到处都在上演着剧烈的各种运动。
在1950年代,天文学家们第一次目睹太阳表面激烈的物质运动场景,而在这些运动的背后,是太阳强大而复杂的磁场。
现在,利用最新技术,科学家们揭示了肉眼所不可见的太阳磁场的复杂结构。
太阳磁场极其重要,它在诸多方面都发挥着关键作用,从太阳爆发导致地球附近空间天气环境的改变,并引发磁暴或极光等现象,再到行星际空间的磁场和太阳辐射强度等等。
因此对太阳磁场有所了解将是我们理解太阳系空间性质的必要步骤。
研究显示,太阳大气中的一些“亮斑”可以被作为太阳磁场的标记物。
根据美国宇航局“太阳动力学天文台”(SDO)探测器在2016年3月12日拍摄的图像,科学家们绘制出了太阳磁场的结构图。
这些磁感线所展现出的复杂缠绕和布局能够让科学家们了解太阳磁场在太阳表面与内部物质运动环境下相应所发生的变化情况。
图像显示在太阳表面的那些“亮斑”附近,太阳磁场的强度是最高的——说明这些区域是强烈的磁场活跃区,菜叶说说,并且可以看到有很多的磁感线将这类活动区域连接了起来。
该磁场结构图的构建使用了所谓PFSS,即“势场源表面”模型,这是一种基于对太阳表面磁场强度测量数据构建的太阳磁场模型。
作为背景的底图则是在171埃波长的极紫外波段拍摄的太阳图像。
这一波长的光无法被人眼看到,这里用金色的假彩色进行表示。
位于美国马里兰州的美国宇航局戈达德空间飞行中心太空科学家迪恩·佩斯尼尔(Dean Pesnell)表示:“我们目前还不能肯定太阳磁场究竟是在太阳内部何处所产生的。
太阳内部产生磁场的地方可能是在靠近表层的位置,但也有可能位于太阳内部的其他不同深度上。
”
为了揭开这个问题的答案,科学家们对太阳表面物质的运动进行观察。
太阳基本上是由等离子体物质组成的。
所谓等离子体大致就是气态物质在高温等极端条件下,原子发生电离而形成的电子与离子分离的带电粒子混合状态。
当带电粒子发生运动,它们会自然而然地形成磁场,而反过来这又会影响到这些带电粒子的运行路径。
太阳内部的等离子体不断运动,形成一个复杂的因果循环流动模式,并最终形成了强大的太阳磁场。
这一磁场形成机制被称作“太阳发电机”(solar dynamo)。
人类目前对于太阳磁场还缺乏完整了解,包括理解它的产生原理以及在太阳深部的结构。
但科学家们的确已经在这些方面取得了良好的进展。
举例来说,我们已经注意到太阳磁场似乎存在着11年左右的活动周期。
在每一次高峰期过后太阳都会重新恢复平静,磁感线恢复到最为简单而舒展的状态,这一阶段也就是所谓的“太阳极小”(solar minimum)。
在这样的年份,太阳表面的爆发现象非常少见。
然而就从此刻开始,太阳表面的磁感线再次随着时间推移变得愈加复杂,直到最终完全缠绕在一起,并迎来新的一次太阳活动峰年,也就是所谓的“太阳极大”(solar maximum)。
佩斯尼尔指出:“在太阳极大时期,太阳表面的磁感线结构复杂,其中还可以找到很多微小的结构,而这些微小结构则恰恰对应于我们所看到的太阳表面活跃区。
而在太阳极小时期,磁场强度减弱并集中在两极地区。
磁感线显得非常简单平滑,不会形成太阳黑子。
”
目前,太阳正处于一个多世纪以来最平静的时期。
太阳鱼?凶恶入侵物种称霸整个水域
而太阳鱼就曾一次又一次的成为入侵的外来物种,霸占整片水域最后导致政府下令将太阳鱼吃光一、太阳鱼(美丽绚烂)太阳鱼,淡水鱼类,原产于美国南部及墨西哥北部的淡水水域中,美洲中南部。
成鱼体长24-40公分。
大多数太阳鱼都拥有格外出众的色彩,而美丽的太阳鱼种类中最为夺目的种类就是这一款被称为嫦娥的种类,其闪烁着耀眼的金属蓝色调的鱼身上布满了桔色的斑纹,眩目而美丽的眼睛后端有一双宛如耳状的花纹,这是它们明显的标志。
而就是这种美丽的太阳鱼,却一次又一次的成为了凶恶的入侵物种。
让很多渔民没有办法,虽然太阳鱼十分美味,但由于太过泛滥,捕都捕不完,好几次让人十分无奈。
二、太阳鱼凶恶入侵安庆师范学院的万安、张晓可两位博士进行淠河流域水域生态系统健康评估,在大别山野外调查及研究期间,意外发现一种外貌酷似鲫鱼的鱼种。
当时以为xMbdsP只是偶然发现,但是沿着河流一直往下捕鱼调查,发现全是这种鱼。
村民称,最近两年,家里的鱼塘早已经被这种鱼占领,以前养的鱼都已经被这种鱼吃了。
经核实,这种鱼就是太阳鱼的一个品种。
在日本也发生过太阳鱼太过泛滥的问题,日本志贺县官员展开钓鱼、吃鱼活动,鼓励人们钓到太阳鱼后不要放生,而是把它们吃掉。
志贺县官方网站上还介绍如何将太阳鱼切片,还有炸鱼食谱等食用指南。
当地水产官员桑村邦彦说:这种鱼很好吃。
一家私人公司还推出了太阳鱼寿司。
太阳鱼由日本明仁天皇50年前从美国引进。
1960年,还是皇太子的他访问美国,芝加哥市长向他赠送太阳鱼作为礼物。
这种鱼在美国是一种普通的可食用鱼类,还是伊利诺伊州的州鱼。
品尝之后,他发现这种鱼味道鲜美,便在回国后转送给日本一个渔业研究所,希望能够繁育成功,为日本民众增加食物,为餐桌上增添新的美味。
后来却没想到泛滥成灾。
太阳鱼闪烁着耀眼的金属蓝色调的鱼身上布满了桔色的斑纹,眩目而美丽的眼睛后端有一双宛如耳状的花纹,这是它们明显的标志。
总种类约有30种,属于多次性产卵的鱼类。
主食浮游动物及水生昆虫,也吃水生植物、小杂鱼和小型软体动物。
3日太阳爆发了一次超级强大的X2级耀斑
太阳耀斑——一次高能辐射的强烈爆发——于美国东部时间周五下午12:52(格林威治时间1752)爆发。
美国宇航局官员说,它注册为X2.1(在新标签中打开),这意味着它特别强烈。
(太阳科学家将强耀斑分为三类,C最弱,菜叶说说,M中等强度,X最强。
)美国宇航局的地球轨道太阳动力学天文台(SDO)从2010年开始详细研究太阳,在拍摄的镜头中充分展示了周五耀斑的威力。
2023年3月3日,美国宇航局的太阳动力学观测飞船捕捉到了太阳爆发的X2.1耀斑。
(图片来源:NASA/SDO)据SpaceWeather.com报道,耀斑的辐射是由一个叫做AR 3234的太阳黑子爆发的,导致了南北美洲的短波无线电中断。
“飞行员和业余无线电爱好者可能已经注意到在耀斑后长达一个小时的时间里,频率低于30 MHz的信号丢失和其他不寻常的传播效应,”该机构写道。
强大的耀斑通常伴随着日冕物质抛射(CMEs),它以每小时数百万英里的速度将巨大的太阳等离子体云送入太空。
这些云可以在地球上引发地磁风暴,进而影响电网和轨道航天器,并增强我们星球的极光显示。
目前还不清楚CME是否会与周五的X2.1耀斑同时爆发,或者CME是否会朝向地球。
(其中一些等离子云错过了我们的星球。
)周五的耀斑并不是突然出现的:太阳最近非常活跃,发出了许多强烈的耀斑和日冕物质抛射。
例如,太阳爆发在2月的最后几天引发了强烈的地磁暴。
这些风暴增加了极光,让全世界的天文爱好者眼花缭乱。
这些舞动的大气灯光秀通常局限在非常高的纬度上,从极地到加利福尼亚的死亡谷和西澳大利亚的首府珀斯都可以观察到。