【原】太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射是一回事嗎?

天文在線 2023-04-08 發(fā)布于云南

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第25太陽周期開始了，意味著在未來幾年將有更多的太陽耀斑和日冕（CME）,。大家有時(shí)無差別地使用這兩個(gè)詞,，但它們并不相同。以下是它們的區(qū)別,。

隨著剛剛開始的第25太陽周期的加速,，我們將更頻繁地聽到關(guān)于太陽耀斑和日冕的消息。這兩者都是太陽上巨大的能量爆炸,。有時(shí),，它們同時(shí)發(fā)生，強(qiáng)大的太陽耀斑總是與日冕相關(guān),。當(dāng)太陽的磁場(chǎng)爆炸性重組,，使能量驅(qū)入太空，太陽耀斑和日冕就產(chǎn)生了,。不過,，太陽耀斑是一束耀眼的光，一次日冕是大量的磁化粒子云,，它朝一個(gè)特定的方向射入太空,，有時(shí)朝著地球,。

正如NASA解釋的那樣：

太陽耀斑和日冕發(fā)出不同的東西，它們的外觀和傳播方式不同,，并且在行星附近有不同的作用,。

這兩種爆發(fā)產(chǎn)生于太陽內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)扭曲其自身的磁場(chǎng)。就像突然松開橡皮筋一樣,，磁場(chǎng)爆炸性地重新排列,，使大量能量進(jìn)入太空。這種現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生突然的閃光,，即太陽耀斑,。耀斑可持續(xù)數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)，并且包含大量能量,。來自太陽耀斑的光到達(dá)地球需要八分鐘,。耀斑釋放的一些能量也會(huì)加速高能粒子，使它們可以在數(shù)十分鐘內(nèi)到達(dá)地球,。

磁場(chǎng)的扭曲也能產(chǎn)生另一種爆炸,，將太陽物質(zhì)拋向太空。這就是日冕物質(zhì)拋射,，也叫CME。你可以通過大炮的物理原理來想象爆炸,。這種閃光就像槍口的閃光,，在附近的任何地方都能看到。日冕物質(zhì)拋射就像一顆炮彈,，以單一的優(yōu)先方向向前推進(jìn),，從槍管中射出的物質(zhì)只影響一個(gè)目標(biāo)區(qū)域。這就是日冕物質(zhì)拋射,，一個(gè)被拋向太空的巨大的磁化粒子云團(tuán),。被稱為等離子體的高溫物質(zhì)以每小時(shí)超過100萬英里的速度，需要3天才能到達(dá)地球,。通過太陽望遠(yuǎn)鏡可以看到這兩種爆炸的不同之處,，耀斑表現(xiàn)為明亮的光，日冕物質(zhì)拋射表現(xiàn)為膨脹到太空中的巨大氣體扇,。

雖然對(duì)第25個(gè)太陽活動(dòng)周期的大多數(shù)預(yù)測(cè)都認(rèn)為這是一個(gè)異常弱的周期(比其他太陽活動(dòng)周期的高峰期更少的耀斑,，更少的活動(dòng))，但最近的一項(xiàng)研究卻認(rèn)為這是一個(gè)異常強(qiáng)的周期(大量的耀斑和其他活動(dòng)),。時(shí)間會(huì)告訴我們,。這是一張?zhí)栐?021年1月6日的照片。你可以看到它是空白的;沒有太陽黑子,。據(jù)SpaceWeather報(bào)道,，太陽在過去3天沒有可見的黑點(diǎn),。但是由于太陽的活動(dòng)越來越活躍，開始形成黑子,。請(qǐng)看來自Earth Sky社區(qū)成員的照片,。2020年，太陽有208天是一塵不染的,。今年沒有黑點(diǎn)的日子可能會(huì)越來越少,。圖片來自SDO/ HMI/ SpaceWeather。

耀斑和日冕物質(zhì)拋射在地球上也有不同的影響,，這解釋了公眾對(duì)它們的高度興趣,。NASA解釋道:

耀斑產(chǎn)生的能量會(huì)干擾無線電波傳播的大氣層區(qū)域。這可能會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)航和通信信號(hào)的退化,，在最壞的情況下,，還會(huì)造成暫時(shí)的停電。

另一方面,，日冕物質(zhì)拋射可以將粒子吸入近地空間,。日冕物質(zhì)拋射會(huì)擠壓地球的磁場(chǎng)，產(chǎn)生電流,，將粒子推向地球的兩極,。當(dāng)這些物質(zhì)與氧和氮發(fā)生反應(yīng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生極光,，也就是北極光和南極光,。此外，磁場(chǎng)變化會(huì)影響人類的各種技術(shù),。高頻無線電波可以被削弱:無線電發(fā)射的是靜電干擾,，GPS坐標(biāo)會(huì)偏離幾碼。當(dāng)電力公司沒有做好準(zhǔn)備時(shí),，磁場(chǎng)振蕩還會(huì)在地球上的公用事業(yè)電網(wǎng)中產(chǎn)生電流,，使電力系統(tǒng)過載。

NASA可以指出一個(gè)強(qiáng)大的基于太空的太陽物理學(xué)艦隊(duì)——一個(gè)由太陽,、日球?qū)?、地球空間和行星宇宙飛船組成的艦隊(duì)——同時(shí)運(yùn)行以了解太陽系的動(dòng)態(tài)，并一直在監(jiān)視這些爆炸,。在接下來的幾年里,，隨著第25個(gè)太陽周期的加速，太陽活動(dòng)將會(huì)增多:更多的耀斑和日冕物質(zhì)拋射,。NASA解釋道:

就像我們?nèi)绾晤A(yù)測(cè)雷暴和陣雨一樣,，美國國家海洋和大氣管理局的空間天氣預(yù)報(bào)中心運(yùn)行模擬，可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)日冕物質(zhì)運(yùn)動(dòng)何時(shí)到達(dá)地球,。然后,，他們會(huì)向相關(guān)團(tuán)體發(fā)出警報(bào),，以便電力公司、航空公司和其他利益相關(guān)者在太陽風(fēng)暴發(fā)生時(shí)采取預(yù)防措施,。例如,，如果強(qiáng)日冕即將到來，公用事業(yè)公司可以重定向電力負(fù)荷,，以保護(hù)電網(wǎng),。

這是另一張?zhí)栒掌瑪z于2021年1月6日,，由美國國家海洋和大氣管理局空間天氣預(yù)報(bào)中心拍攝,。如果你去那個(gè)頁面，你可以得到很多關(guān)于太陽今天正在做什么的最新信息,。

總結(jié):太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射(CMEs)都是在太陽磁場(chǎng)發(fā)生爆炸性調(diào)整時(shí)產(chǎn)生的,，將大量能量送入太空。太陽耀斑是一種明亮的閃光,。日冕物質(zhì)拋射是一團(tuán)巨大的磁化粒子云,，它們以特定的方向被拋向太空，有時(shí)拋向地球,。

作者： EarthSky

FY：Astronomical volunteer team

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