太阳提供能量的科普知识(科学家发现太阳发热的秘密)

太阳提供能量的科普知识(科学家发现太阳发热的秘密)(1)

想象一下,站在熊熊燃烧的篝火旁,你能感觉到火焰的温暖,如果远离一些,你感觉到的温度就会降下来,对吧?

但这不是太阳的“工作”方式。太阳的可见表面的温度为10000°f .按照前面的理论,远离的地域应该降温才对,但它没有。相反,太阳的高层大气,或者日冕,温度可达数百万度——比它下面的发热体高出200到500倍。

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“虹膜研究太阳表面和日冕之间的过渡区域,”De Pontieu解释道,他是天文台的科学负责人。“它可以在前所未有的空间(0.33 arcsec)、时间(2 s)和光谱(2 mi / s)的分辨率跟踪高温气体的温度和运动。”

大多数研究人员都同意日冕的加热方式有几种不同。例如,来自太阳的等离子体波可以上升到日冕和碰撞,将它们的能量储存在那里。与此同时,“热炸弹”可能会爆炸。这些爆炸发生在日冕纵横交错的磁场,像小型太阳耀斑一样爆炸。

日冕加热的一个重要问题是:日冕会立即在各处加热,还是以离散的、类似炸弹的事件传递热量?

De Pontieu说:“这两种可能性非常不同,但这种区别很难观察。”

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问题是电晕是一个很好的热导体。如果热炸弹爆炸,产生的热量会迅速扩散到一个大区域。眨眼,它看起来和均匀的加热是一样的。

幸运的是,虹膜不眨眼。天文台的光谱图最近观测到这些离散的爆炸事件的证据。

哈佛-史密森天体物理中心的Paola Testa说,“因为虹膜可以比以前的仪器更好地解决这个过渡区域的10倍,我们能够看到热材料在低电晕中向上和向下的磁场。”这与奥斯陆大学(University of Oslo)的模型兼容,在该模型中,磁重连接在日冕层引爆了热炸弹。

Testa强调其他的加热机制也可能在工作中。即便如此,这些新的观察结果可以帮助梳理出来自离散加热事件的热量,帮助研究人员整理出了几十年的复杂难题。

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