天文学家对1999年太阳上发现的神秘手指状

【菜科解读】
天文学家对1999年太阳上发现的神秘手指状特征进行解释:耀斑环顶向下流
据cnBeta:1999年1月,科学家们在一个太阳耀斑中观察到了一种神秘的运动。
与典型的耀斑显示明亮的能量从太阳向外爆发不同,这个太阳耀斑还显示出一种向下的运动流,好像物质正在向太阳回落。
这被描述为“向下移动的黑暗空洞”,天文学家们想知道他们到底看到了什么。
在1月27日发表在《自然-天文学》上的一项研究中,美国哈佛和史密森尼天体物理学中心(CfA)的天文学家们为这种鲜为人知的运动提供了新的解释,现在科学界称之为“耀斑环顶向下流”(supra-arcade downflows,SADs)。
“我们想知道这些结构是如何发生的,”研究主要作者和CfA天文学家沈成才说,他将这些结构描述为 “暗指状特征”。
“是什么在驱动它们,它们是否真的与磁重联有关?”
自从90年代发现SADs以来,科学家们一直认为它们与磁重联有关。
这个过程发生在磁场断裂时,释放出快速移动和极高能量的辐射,然后再进行重组。
“在太阳上,发生的情况是有很多磁场,它们指向所有不同的方向。
最终,这些磁场被推到一起,以至于它们重新配置并以太阳耀斑的形式释放出大量的能量,”研究报告的共同作者、CfA天文学家Kathy Reeves说。
Reeves补充说:“这就像拉长橡皮筋,然后在中间剪断。
它受到了压力,被拉得很细,所以它会折回来。
”
科学家们认为SADs是太阳耀斑爆发后,破碎的磁场"折返"到太阳的迹象。
但是有一个问题。
科学家们观察到的大多数下坠现象是“令人费解的缓慢”,共同作者、新泽西理工学院的天文学家陈斌说。
研究人员解释说:“这不是经典的重联模型所预测的,这些模型显示下坠速度应该快得多。
这是一个冲突,需要一些其他的解释。
”
为了找出正在发生的事情,该团队分析了美国宇航局太阳动力学天文台上的大气成像组件(AIA)所拍摄的图像。
AIA部分由CfA设计和建造,由洛克希德-马丁公司太阳天体物理学实验室领导,每12秒以七种不同波长的光拍摄太阳的图像,以测量太阳大气的变化。
然后他们对太阳耀斑进行了三维模拟,并与观测结果进行了比较。
结果显示,大多数SADs不是由磁重联产生的。
相反,它们是在湍流环境中自行形成的,是两种不同密度的流体相互作用的结果。
Reeves说,科学家们基本上看到了水和油混合在一起时发生的同样事情:两种不同密度的流体不稳定,最终分离。
“那些黑暗的、像手指一样的空隙实际上是没有等离子体的。
那里的密度比周围的等离子体低得多,”Reeves说。
该团队计划继续使用三维模拟研究SADs和其他太阳现象,以更好地了解磁重联。
通过了解驱动太阳耀斑和太阳喷发的过程,他们最终可能会帮助开发预测空间天气和减轻其影响的工具。
水星为何没有大气层?水星的距离过于靠近太阳
在太阳系当中是拥有八大行星,每一颗行星的特点以及质量都是有所不同。
近几年来,很多科学家会利用科学的技术去探索太阳系,就是为了能够帮助人们解开更多的谜题。
在太阳系当中,距离太阳最近的一颗行星,那就是水星,根据科学家的研究之后就发现这颗行星上面的表面温度相对来说比较高,已经差不多达到了427℃,科学家探索之后,也发现这颗行星上没有大气层。
水星的距离过于靠近太阳太阳是拥有着很大的引力,再加上水星的质量比较小,凭借着太阳强大的引力就会将水性当中的各种物质全部吸走,全部吸入到了太阳的表面。
就比如在水星当中的氢气,或者是氦气等多种物质都会直接被太阳吸走,久而久之在水性的表面就不能够形成大气层。
水星缺少足够的重力之所以地球拥有着厚厚的大气层,也就是因为地球的重力比较大,这样可以保持大气层的稳定,水星却缺少了足够的重力。
水星是属于比较小的一个行星,重力相对来说也比较弱,没有办法去将更多的大气分子保持在水星的表面,这也是属于比较重要的一个原因,在探索水星的过程中就发现水星表面不会大气层。
太阳的辐射水星没有大气层,其实和太阳的辐射也有着密不可分的关系,在整个太阳系当中太阳是属于比较大的,一个星体太阳制造出的辐射相对来说比较大。
水星有一面是一直对着太阳,这一个表面的温度相对来说比较高,接受到的太阳辐射也就会很强烈,很有可能让水性表面的物质遭受到很大影响。
46亿年烧掉103个地球?为何太阳不熄灭?核聚变
太阳几十亿年都在给地球提供能量,要知道太阳的燃烧和地球燃烧不一样,它并不是化合反应,而是在核聚变反应下向外释放能量。
太阳燃烧很多人对地球燃烧都不陌生,地球的燃烧必须要有氧气的参与,氧气在其中起着催化剂的作用。
太阳当作宇宙中的星体,经过科学家的研究之后发现,70%左右的元素是氢元素,而氦元素占了20%左右,氧元素的数量是极其少的,想要依靠氧元素来维持燃烧是不可能的。
燃烧反应太阳没有足够的氧元素,想要利用氧元素来当作催化剂燃烧是很难实现的,可见太阳的燃烧根本不是化合反应。
一些科学家提出,菜叶说说,太阳本身的质量比较大,或许内部发生坍缩之后,大量的热量向外释放,这样才干提供给地球足够的能量。
这一观点也被部分科学家反驳,认为太阳通过内部坍缩来释放能量,能够维持的时间是很短暂的,根本做不到在宇宙中持续发光发热46亿年,这跟我们对太阳的认知是相悖的。
核聚变反应直到爱因斯坦的相对论提出之后,,人们才开始慢慢接受了核反应,原本微量的核能量释放出的能量是不可估计的。
科学家认为太阳内部在不断进行着核聚变反应,内部的氢原子可以通过核聚变反应来转化为氦原子,因为氢原子的数量比较多,所以这样的反应能够持续进行下去。
核聚变本质上属于一种物理变化,和地球燃烧的化合反应是完全不同的,现在科学家也在尽力研究核聚变技术,如果未来能够攻破这一技术,那么也会给人类带来源源不断的能量。