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據報道,近日,來自中國科學院紫金山天文臺的科研團隊,在天文學權威刊物《天體物理學雜誌通訊》上,發表了一項最新的研究成果,表示通過研究發現,太陽中電離氣體竟然是“天然放大器”,可以放大太陽黑子的磁場。

什麼是電離氣體?

想要解答這個問題,需要先了解一下什麼是太陽大氣,畢竟電離氣體是存在於太陽大氣之中的。太陽作爲一顆恆星,它是一個熱等離子體與磁場交織着的球體,在太陽內部,是不斷燃燒的內核,而在太陽外部,則是太陽的大氣層,也就是所謂的太陽大氣。

太陽大氣從內向外,一共由光球層、色球層和日冕層組成,這裏也是太陽的活動區,我們熟知的太陽黑子、太陽耀斑等,也都是來自於這個區域。

太陽電離氣體也在這裏。什麼是電離氣體呢?簡單來說,就是太陽的氣體受到電場或熱能的作用,這個時候,就會導致中性氣體原子中的電子,獲得了充足的能量,這個時候,電子就可以擺脫原子覈對它的引力,從中性氣體原子中脫離出去。中性氣體原子由於失去了電子,就會變成正離子,這個變化過程中形成的氣體,就是電離氣體。

電離氣體竟然是天然放大器

在過去,科學家們並沒有太多關注過電離氣體,因爲在研究太陽活動的過程中,並沒有發現它對太陽活動有着一定的影響。

一直到2016年,當時美國國家航空航天局(NASA)的太陽動力學衛星和太陽界面區成像光譜儀,爲地球傳回了全新的太陽活動圖像,通過圖像分析,科研人員發現,在這次太陽活動之中,太陽黑子的運動速度非常快,似乎有什麼東西在吸引着它。

經過多年的分析,前段時間,這個問題終於有了答案。研究者發現,在太陽黑子的前面,當有弧形陰影出現的時候,太陽的磁場也會被放大,太陽黑子的活動也就越劇烈。

通過建模分析,最終,科研人員發現,竟然是過去並沒有被太多關注的電離氣體在“作怪”,當電離氣體在太陽大氣中流動,就會將太陽黑子的磁場放大,同時,太陽耀斑等太陽活動,也都會因爲電離氣體的出現,而變得更強烈。

這意味着,太陽中的電離氣體竟然是天然的太陽活動放大器,當它出現後,就會讓太陽活動變得頻繁,這對於人類來說,也可以把握住時機更好地去研究太陽。

爲何要研究太陽?

簡單來說,研究太陽,其實就是在保護地球、保護人類自己。因爲太陽作爲太陽系的主星,包括地球在內,太陽系中的一切天體都圍繞着它不停的進行運動,同時,地球可以生機勃勃,短期內孕育出生命,也與太陽息息相關。

恆星的壽命並不是永恆的,拿太陽來說,太陽的壽命大約在100億年左右,如果太陽已經走過生命的半程,研究發現,伴隨着未來太陽的演化,大約5-10億年之後,地球會因爲太陽燃燒越來越劇烈,而變得越來越熱,那個時候的地球,也就不再適合人類生存。

所以,在那之前,搞清楚太陽的演化機制,纔可以做到未雨綢繆,在災難降臨之前,想辦法離開地球。

此外,太陽活動也影響着地球的安危。拿上文中提到過的太陽黑子來說,伴隨着人類科學技術的發展,太陽黑子對地球的影響也越來越大。

現代研究發現,太陽黑子的活動週期約爲11年,它們一般都是成羣結隊出現的,當太陽黑子進入到活躍期,地球上的磁場就會受到影響。

太陽黑子對地球的影響有:會導致磁暴發生,地球上的導航系統會失靈,同時,無線電通信也會受到破壞,嚴重的甚至會全面癱瘓,如果這個時候有宇航員在太空中作業,或者是天上的飛機、大海中航行的船隻等遭遇到導航、通信出現故障的情況,自然也就會威脅到人類的生命。

因此,從人類發展的長遠角度來看,只有徹底搞清楚太陽的一舉一動,纔可以讓人類更安全地生活在地球之上。

如今,美國、歐洲、日本等很多航天技術發達的國家,都發射了太陽探測器,未來我國也將發射太陽探測器,近距離監視太陽活動,提前爲人類規避風險,讓我們一起拭目以待吧!

資料來源

《科技日報》10月18日文章《太陽中電離氣體可放大黑子磁場》

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