东莞水濂山公园图片:图文破解太阳高温之谜

来源:百度文库 编辑:学校大全网 时间:2021/10/28 13:10:22

太阳日冕高温之谜

 

  太阳地地表温度在幾千度左右,但是到了大气外层,温度就可以达到幾百萬度以上。为什麼這麼短地距离,温差会这样之大呢?這個问题已经是困扰科學界非常多年地谜团了。但科學家猜想,其中地奥秘或许就在太阳表面地热等离子体喷发上。

  荷兰乌德勒支大學地天体物理學家罗布吕腾(Rob Rutten)并没有参和相关该项课题地研究工作,他說:"這個猜想非常可可以实现在這一领域研究地突破。热等离子体不停地向上喷发,這樣日冕(日冕即太阳大气地最外层)地温度便会这样之高。"

  许多年来,科學家们提出了大量地假设来解答日冕这样之热地原因。其中地一個理论假设是:太阳内核剧烈地震動可以将磁力线发送到大气外层,从而给日冕带来了热量;而另外一個假设则是,太阳内部地磁力线在某种原因下将会变得极度扭曲,变形,在這种状态下他们获得了极高地加速从而穿越大气外层,带去热量。

  但是,這两种理论并没有得到实际证据支持。而等离子体喷发加热理论被非常多科學家认为是可可以地。众所周知地是,从色球层到上方地日冕层仅有数百公裡,相對于日冕数百萬度地温度,色球底部只有幾千度。既然等离子体从太阳表面喷发到日冕上,那麼为什麼色球层没有升温到这样高地地步呢?

  在最近发表地科學论文中,美國加利福尼亚州帕罗奥多市(Palo Alto)地洛克希德马丁太阳和天体物理學实验室地巴特德-潘德约(Bart De Pontieu)和他地同事们研究发现,等离子体将日冕温度加热到百萬摄氏度之上,是用他们地一部分达到地,這和等离子体喷发地强度和频率有关。也就是說,在等离子体由内向外喷射過程中,有一部分對色球层进行了加热;而加热日冕层地是等离子体喷射地主要可以量。潘德约强调,這并不是形成日冕高温地唯一原因,他希望這项研究可以够得到更多地关注。

  其他太阳可以物理學家一致认为潘德约地工作在有关该项目研究上取得了重大进展,但有关這個项目地所有谜团并没有被全部揭開。詹姆斯-克利姆克(James Klimchuk)是美國宇航局马裡兰州戈达德太空飞行中心地主任,他表示對于等离子体只有一小部分對日冕进行加热地计算理论感到非常高兴,但仍然不可以轻易下结论。

  澳大利亚悉尼天文研究所地迈克-惠特兰同樣认为,這個研究成果有非常多不确定性。"根据观测到地事情进行假设是必须地。但這也仅仅是一個對日冕底部地局部观测结果,实际上日冕無時無刻都在加热之中,观测仍然有片面性。"

  目前科學家们仍不知道這些等离子体从何而来。但潘德约坚持认为他们是在磁场地干扰下产生地。他說:"未来我们大家需要一些更先进地仪器进行观测计算,比如美國航天局地太阳界面成像光谱仪(IRIS),這种仪器或许可以给我们大家带来帮助。"

  名词注释

  日冕:太阳大气地最外层。日冕中地物质也是等离子体,它地密度比色球层更低,而它地温度反比色球层高,可达上百萬摄氏度。在日全食時在日面四周看到放射状地特别明亮地银白色光芒即是日冕。 日冕地范围在色球之上,一直延伸到好幾個太阳半径地地方。日冕還会有向外膨胀运動,并使得冷电离气体粒子连续地从太阳向外流出而形成太阳风。

  色球:紧贴光球以上地一层大气称为色球层,平時不易被观测到,過去這一区域只是在日全食時才可以被看到。当月亮遮掩了光球明亮光辉地一瞬间,人们可以发现日轮边缘上有一层玫瑰红地绚丽光彩,那就是色球。色球层厚约8000公里,它地化學组成和光球基本上相同,但色球层内地物质密度和压力要比光球低得多。日常生活中,离热源越远处温度越低,而太阳大气地情况却截然相反,光球顶部接近色球处地温度差不多是4300℃,到了色球顶部温度竟高达幾萬度,再往上,到了日冕区温度陡然升至上百萬度。人们對這种反常增温现象感到疑惑不解,至今也没有找到确切地原因。