'太陽“海嘯”,每11年發生一次,明年將再度出現'

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太陽“海嘯”,每11年發生一次,明年將再度出現

太陽的紫外照片,顯示了36小時內出現在太陽赤道附近的一系列活動區域。NASA

所有的恆星,包括太陽在內,都有一個所謂的活動週期。恆星的磁場活動、輻射級別和黑子數量、大小等都會圍繞著這個週期,發生規律性的變化。我們的太陽活動週期大約是11年。人們發現這個週期已經有100多年了,但要準確預報這個週期,指出舊週期什麼時候結束,新週期什麼時候開始,卻依然充滿了挑戰。

最近一些科學家,在研究了140年的太陽活動記錄,並觀察了太陽表面紫外閃光的移動特點之後,在太陽活動週期和太陽表面可見特徵之間建立起了一種聯繫。他們發現,太陽的11年週期和一種標誌著週期結束的“終止(terminator)”事件,以及標誌著新週期開始的磁場“海嘯(tsunami)”事件有關。這些事件的外在表現是在太陽表面移動的紫外閃光,它們很可能就是太陽活動的驅動者,觀測這些閃光,有助於科學家對太陽活動週期作出預測。

這些所謂的“閃光”,又被稱為“日冕中的亮點”,是日冕中的極端紫外線增亮現象。它們出現在比黑子還要高的高度上,並且會逐漸向太陽的赤道移動。“閃光”會在太陽的中緯度地區覆蓋黑子,然後與黑子同時抵達赤道並消失。

“閃光”的消失,就是研究人員所謂的“終止”事件,“終止”事件發生後,通常還會尾隨著一次持續時間較短的爆發。

研究人員還指出,“閃光”是太陽磁場移動的標誌。太陽的磁場在東西向上,會像皮帶一樣發生摺疊,並會在一個太陽活動週期將要結束的時候朝著赤道運動。

移動的磁場對於太陽內部的等離體有約束作用。而一旦這些運動的磁場與相反的磁極發生碰撞,被抑制的磁場就會以類流體運動的形式被釋放出來。研究人員稱這種流體運動現象為“海嘯”。一旦等離子體的“海嘯”抵達太陽的中緯度地區,就會與標誌著下一個活動週期開始的磁場相遇,產生明亮的閃光。

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太陽“海嘯”,每11年發生一次,明年將再度出現

太陽的紫外照片,顯示了36小時內出現在太陽赤道附近的一系列活動區域。NASA

所有的恆星,包括太陽在內,都有一個所謂的活動週期。恆星的磁場活動、輻射級別和黑子數量、大小等都會圍繞著這個週期,發生規律性的變化。我們的太陽活動週期大約是11年。人們發現這個週期已經有100多年了,但要準確預報這個週期,指出舊週期什麼時候結束,新週期什麼時候開始,卻依然充滿了挑戰。

最近一些科學家,在研究了140年的太陽活動記錄,並觀察了太陽表面紫外閃光的移動特點之後,在太陽活動週期和太陽表面可見特徵之間建立起了一種聯繫。他們發現,太陽的11年週期和一種標誌著週期結束的“終止(terminator)”事件,以及標誌著新週期開始的磁場“海嘯(tsunami)”事件有關。這些事件的外在表現是在太陽表面移動的紫外閃光,它們很可能就是太陽活動的驅動者,觀測這些閃光,有助於科學家對太陽活動週期作出預測。

這些所謂的“閃光”,又被稱為“日冕中的亮點”,是日冕中的極端紫外線增亮現象。它們出現在比黑子還要高的高度上,並且會逐漸向太陽的赤道移動。“閃光”會在太陽的中緯度地區覆蓋黑子,然後與黑子同時抵達赤道並消失。

“閃光”的消失,就是研究人員所謂的“終止”事件,“終止”事件發生後,通常還會尾隨著一次持續時間較短的爆發。

研究人員還指出,“閃光”是太陽磁場移動的標誌。太陽的磁場在東西向上,會像皮帶一樣發生摺疊,並會在一個太陽活動週期將要結束的時候朝著赤道運動。

移動的磁場對於太陽內部的等離體有約束作用。而一旦這些運動的磁場與相反的磁極發生碰撞,被抑制的磁場就會以類流體運動的形式被釋放出來。研究人員稱這種流體運動現象為“海嘯”。一旦等離子體的“海嘯”抵達太陽的中緯度地區,就會與標誌著下一個活動週期開始的磁場相遇,產生明亮的閃光。

太陽“海嘯”,每11年發生一次,明年將再度出現

計算機模擬的太陽“海嘯”。“海嘯”預示著新一輪黑子活動週期的開始。UCAR

當前太陽的活動週期大約會在2020年上半年結束,研究人員計劃使用帕克太陽探測器和太陽動力天文臺,以及Daniel K. Inouye太陽望遠鏡對當前的太陽活動週期進行觀測。主持研究的科學家相信,研究結果在人們對太陽內部結構、太陽黑子產生和循環機制的認識等方面,可以起到革命性的推動作用。

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太陽“海嘯”,每11年發生一次,明年將再度出現

太陽的紫外照片,顯示了36小時內出現在太陽赤道附近的一系列活動區域。NASA

所有的恆星,包括太陽在內,都有一個所謂的活動週期。恆星的磁場活動、輻射級別和黑子數量、大小等都會圍繞著這個週期,發生規律性的變化。我們的太陽活動週期大約是11年。人們發現這個週期已經有100多年了,但要準確預報這個週期,指出舊週期什麼時候結束,新週期什麼時候開始,卻依然充滿了挑戰。

最近一些科學家,在研究了140年的太陽活動記錄,並觀察了太陽表面紫外閃光的移動特點之後,在太陽活動週期和太陽表面可見特徵之間建立起了一種聯繫。他們發現,太陽的11年週期和一種標誌著週期結束的“終止(terminator)”事件,以及標誌著新週期開始的磁場“海嘯(tsunami)”事件有關。這些事件的外在表現是在太陽表面移動的紫外閃光,它們很可能就是太陽活動的驅動者,觀測這些閃光,有助於科學家對太陽活動週期作出預測。

這些所謂的“閃光”,又被稱為“日冕中的亮點”,是日冕中的極端紫外線增亮現象。它們出現在比黑子還要高的高度上,並且會逐漸向太陽的赤道移動。“閃光”會在太陽的中緯度地區覆蓋黑子,然後與黑子同時抵達赤道並消失。

“閃光”的消失,就是研究人員所謂的“終止”事件,“終止”事件發生後,通常還會尾隨著一次持續時間較短的爆發。

研究人員還指出,“閃光”是太陽磁場移動的標誌。太陽的磁場在東西向上,會像皮帶一樣發生摺疊,並會在一個太陽活動週期將要結束的時候朝著赤道運動。

移動的磁場對於太陽內部的等離體有約束作用。而一旦這些運動的磁場與相反的磁極發生碰撞,被抑制的磁場就會以類流體運動的形式被釋放出來。研究人員稱這種流體運動現象為“海嘯”。一旦等離子體的“海嘯”抵達太陽的中緯度地區,就會與標誌著下一個活動週期開始的磁場相遇,產生明亮的閃光。

太陽“海嘯”,每11年發生一次,明年將再度出現

計算機模擬的太陽“海嘯”。“海嘯”預示著新一輪黑子活動週期的開始。UCAR

當前太陽的活動週期大約會在2020年上半年結束,研究人員計劃使用帕克太陽探測器和太陽動力天文臺,以及Daniel K. Inouye太陽望遠鏡對當前的太陽活動週期進行觀測。主持研究的科學家相信,研究結果在人們對太陽內部結構、太陽黑子產生和循環機制的認識等方面,可以起到革命性的推動作用。

太陽“海嘯”,每11年發生一次,明年將再度出現

這兩張紫外照片拍攝時間相隔兩年,反映了太陽活動的變化。NASA太陽動力天文臺

參考:

[What the Sudden Death of Solar Cycles Can Tell Us About the Nature of the Solar Interior] https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11207-019-1474-y

[Triggering The Birth of New Cycle’s Sunspots by Solar Tsunami] https://www.nature.com/articles/s41598-018-37939-z

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