太阳上聚焦等离子体波的首次观测
来源：uux.cn自然通讯（2024）。
DOI:10.1038/s41467-024-4684
【菜科解读】
t/t0磁流体透镜化过程的数值模拟 = 0.185基于观察到的CH几何形状。
来源：uux.cn自然通讯（2024）。
DOI:10.1038/s41467-024-46846-z
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（David Appel）：科学家们首次观察到来自日冕洞聚焦的太阳耀斑的等离子体波，类似于建筑中罗腾达效应的声波聚焦，或望远镜或显微镜对光的聚焦。
这一发现发表在《自然通讯》上，可用于诊断等离子体性质，包括太阳耀斑产生的“太阳海啸”，以及研究来自其他天文系统的等离子体波聚焦。
太阳日冕是太阳大气层的最外层，由磁等离子体环和太阳耀斑组成。
它主要由带电离子和电子组成，延伸到太空数百万公里，温度超过100万开尔文，在日全食期间尤为突出，被称为“火环”
日冕中的磁流体动力学波是受太阳磁场影响的带电流体中的振荡。
它们在日冕中发挥着重要作用，加热日冕等离子体，加速太阳风，并产生强大的太阳耀斑，这些耀斑离开日冕进入太空。
以前曾观察到它们在日冕中经历典型的波动现象，如折射、透射和反射，但到目前为止，还没有观察到它们被聚焦。
美国国家航空航天局自2010年以来一直在观测太阳的卫星太阳动力学天文台的高分辨率观测结果，一个由中国多个机构和比利时一个机构的科学家组成的研究小组分析了2011年太阳耀斑的数据。
耀斑激发了沿太阳表面移动的大强度、几乎是周期性的扰动。
作为一种磁流体动力学波，数据显示了一系列以耀斑中心为中心的弧形波前。
这个波列向太阳盘的中心传播，并以每秒约350公里的速度穿过一个位于相对于太阳赤道的低纬度的日冕空洞——一个相对较冷的等离子体区域。
日冕空洞是太阳日冕中较冷、密度较低的等离子体的临时区域；在这里，太阳的磁场延伸到日冕之外的空间。
通常，延伸的磁场会循环回到日冕，到达相反磁极性的区域，但有时磁场会让太阳风以比波浪表面速度更快的速度逃逸到太空。
在这次观测中，当波前穿过日冕洞的远边缘时，原始的弧形波前变成了反弧形，曲率翻转了180度，从向外弯曲变成了向外鞍形。
然后，它们会聚到一个聚焦在冠状孔远端的点，类似于穿过会聚透镜的光波，冠状孔的形状充当磁流体动力学透镜。
利用波浪、日冕和日冕空洞的特性进行的数值模拟证实了收敛是预期的结果。
该小组只能确定波列（一系列移动的波前）穿过日冕空洞后波的强度-振幅变化。
正如预期的那样，磁流体动力学波的强度（振幅）从空洞到焦点增加了两到六倍，能量通量密度从预聚焦区域到焦点附近区域增加了几乎七倍，这表明冠状空洞也像凸望远镜透镜一样聚焦能量。
焦点距离冕洞边缘约30万公里，但由于冕洞的形状不准确，焦点并不完美。
因此，这种磁流体动力学透镜预计会发生在行星、恒星和银河系的形成中，就像在一些恒星周围观察到的光（多种波长）的引力透镜一样。
尽管之前已经观察到太阳磁流体动力学波现象，如日冕中的折射、透射和反射，但这是首次直接观察到这种波的透镜效应。
透镜效应被认为是由于日冕温度、等离子体密度和日冕空洞边界处的太阳磁场强度以及空洞的特定形状的急剧变化（梯度）。
考虑到这些，数值模拟通过经典几何声学的方法解释了透镜效应，用于解释声波的行为，类似于光波的几何光学。
中国广东哈尔滨工业大学深圳空间风暴数值预测重点实验室的合著者丁元说：“日冕洞是一种自然结构，用于聚焦磁流体动力学波的能量，类似于科学摩擦书[和电影]《三体问题》，其中太阳被用作信号放大器。
”。
青州云驼风景区发现喀斯特地貌
11月12日、13日，记者前往青州探访发现，藏在云驼风景区内的“石海”地貌虽然没有海浮山上的典型，但也十分壮观。
曾到临朐县冶源镇海浮山考察“石海”地貌的中国科学院地质与地球物理研究所研究员顾兆炎博士认为，目前青州云驼风景区发现的“石海”对于研究该区域地质形成特点提供了主要的辅助参考依据，同时，也具有较大的旅游开发潜力。
两山山谷地带，“石海”连成了片12日上午10时许，在青州市风景区管理局副局长刘金鑫的带领下记者来到云门山，寻找这片鲜为人知的“石海”。
刘金鑫首先带记者来到了云门山山门南侧，此处从远处看就是一块巨石，石头的底部是一个清澈的水泊，并时不时地喷发出“烟雾”，形成一种烟雾缭绕的感觉，仿佛进入了仙境。
“这里原本是一个山沟，常年流水，这些石头都是经过常年冲刷形成的，而这些烟雾是后来制作的，并不是自然形成的水雾。
”刘金鑫解释说。
记者走到这块巨石上发现，这块巨石本来是许多块层层叠叠的石头，石头和石头之间还有洞，像一块块凝固的浪花。
刘金鑫说，这只是青州云驼风景区喀斯特地貌的一部分，整个云驼风景区还分布着成片的这种石头。
随后，刘金鑫带记者来到云门山东侧的将军山，一片绵延的“石海”埋没在荒草中，荒草随风摇曳，时不时地露出浅灰色的石头。
记者看到，这片“石海”从西往东倾斜分布，一块紧挨着一块，铺在整个山坡上，像一片凝固的浪花。
走近后，记者看到，“石海”中的石头大小不一，形状各式各样，经过常年的雨水冲刷和风化，每块石头都摸上去非常圆滑。
在将军山的西南侧是卧禅山，在这里也分布着一大片的“石海”，将军山和卧禅山的“石海”连成片，有近两平方公里。
干涸河道中，遗留石峰石柱景观刘金鑫说，在云门山街道朱家庄村南还有一处喀斯特石林景观，与之前的温润风貌相比，那片石林则是一派硬朗挺拔。
于是，在刘金鑫的带领下，记者一行又赶往朱家庄。
顺着山坡到达谷底后，一条蜿蜒深幽的干涸河道映入眼帘，河道里边是无数光滑的鹅卵石。
在岸边的乱石中，记者还发现了几块方解石和钟乳石。
“虽然现在这里没有水，但是这些石头足以证明这里曾经是一片汪洋。
”刘金鑫说，由于形成时间漫长，钟乳石对远古地质考察有着主要的研究价值。
顺着河道走了一会，喀斯特地貌景观完全呈现在眼前。
远远望去，石峰石柱拔地而起，如刀削斧劈，直刺青天。
走近后，只见石峰簇拥，长约十几米，高度平均约七八米，气势磅礴，让人不得不惊叹大自然的鬼斧神工。
用手抚摸石峰石柱，手掌上传来粗糙的质感，只觉石质疏松，有的地方已呈现碎裂的模样。
“几亿年前，这里还是一片汪洋大海，沉积了许多厚厚的石灰岩，经过了后来的地壳运动，岩石露出了地面，又经过多年的风雨侵蚀，形成了如今千姿百态、嶙峋的石峰石柱奇观。
”刘金鑫介绍说。
石块形态千奇百怪，还藏有化石随后，记者一行又来到了云门山街道付家庄村东，步行数百米后，大片“石海”景观映入眼帘。
如果说石林壁立千仞的话，那么石海却是层层叠叠，浩瀚无边。
只见近30亩“石海”绵延无际，有的石块紧挨在一起，有的独自挺立着，远远看去，整个“石海”疏密适宜、错落有致，铺在山坡上，像一片一望无际的大海，浩瀚的海面上掀起了一朵朵白色的浪花。
记者走近观看，与石林中石头的粗糙不同，这里的石头由于雨水冲刷和风化已经变得圆润光滑，石质呈青色。
这些石块形状千奇百怪，有的像一只蹲坐在荷叶上的青蛙，凸出的石头恰似青蛙两只咕咕的眼睛；有的像一只温顺安静的绵羊，头上的两只角和身上的羊毛依稀可见；有的像一条盘在地上的眼镜蛇，两只眼睛恰巧被风化成两个窟窿……这些石头中间有着一道道或深或浅的沟壑，透过沟壑可以毫无障碍地看到远处的风景。
刘金鑫说，在这里可以找到多种类型的化石，有乌龟化石、小鱼化石、贝类化石、海螺化石等等，曾有工作人员在这里找到很多。
背景新闻临朐4.7亿年前“石海” 是最北的地表喀斯特“喀斯特”一词源自前南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的名称，当地称为Krast，意为岩石裸露的地方。
2009年，临朐县冶源镇海浮山上发现一处东西长1200米，南北宽约600米的“石海”自然景观。
中国科学院地质与地球物理研究所专家经实地勘察后，认为海浮山“石海”形成于约4.7亿年前，是我国迄今所发现的纬度最高的(北纬36)大面积地表喀斯特地貌。
寻找根据古书记载发现说起“石海”的发现，刘金鑫告诉记者，他从古书上看到青州有大量的石灰岩，其中在仰天山发现了石灰岩溶洞，而仰天山和云门山、驼山位于同一山脉上，都属于沂蒙余脉，仰天山发现了石灰岩溶洞，那么云门山和驼山会不会也有呢？带着这样的疑问，刘金鑫翻阅了很多古书资料，根据古籍的记载，在青州地区的确存在喀斯特地貌原生态带，位于青州云驼风景区火石山西南侧约1公里处，在南北120米、东西100余米、落差20余米的狭长沟涧地带，裸露地表的岩石呈浅灰色，不规则东西向层层排列，酷似天然冲积形成的“滚水坝”。
“当时看到书上的记载后，我就开始寻找。
”刘金鑫说，经过考察，确定云门山山门南侧为石灰岩，是典型的喀斯特地貌。
在获得这样的收获后，他又继续寻找，先在将军山和卧蝉山发现了“石海”，随后又在朱家庄和付家庄附近发现了形状各异的“石海”。
专家具有潜在开发价值刘金鑫介绍说，云驼风景区岩溶构造自然景观分布多处且集中成片，为典型的喀斯特地貌特征，而目前发现的喀斯特地貌多在洞穴中，像这种裸露在地表的“石海”比较少。
12日，记者电话联系到了2009年曾到临朐县冶源镇海浮山考察“石海”地貌的中国科学院地质与地球物理研究所研究员顾兆炎博士。
顾兆炎博士介绍说，目前我国典型的喀斯特地貌景观大都分布在南方，北方比较少见，地表出现的喀斯特景观更是罕见。
“地表喀斯特地貌形成的真相有很多，具体的形成年代也需要现场进一步考察才能得出结论。
”青州云驼风景区发现的这些“石海”对于研究该区域地质形成特点提供了主要的辅助参考依据，同时，也相对具备了潜在的保护开发价值，具有巨大的旅游开发潜力。
火星离太阳有多远：平均228万千米 大日地距离15倍
火星是行星中离地球第二近的一个邻居了，它的位置和地球差不多，被称为是地球的双胞胎兄弟，有不少科学家认为也许将来地球上的环境被破坏，难以承受人类的生存，人类就需要宜居到其他星球上，不过火星由于大气稀薄而被人类放弃。
火星离太阳绕太阳公转的平均距离为228万千米，是地球与太阳之间距离的1.5倍。
在太阳系的八大行星中，火星离地球的距离排在第四位，由于火星是围绕太阳公转的行星，因此它离太阳之间的距离并不是十分的固定，有说法称火星离太阳227,940,000 千米，是行星中距离比较适宜的一个。
火星火星是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，也是太阳系中四颗类地行星之一。
火星的外表呈橘红色，，这是因为它的地表被赤铁矿覆盖，火星的直径大约是地球的一半，它的自转周期与地球相似，不过火星大气中重要以二氧化碳为主。
感兴趣的可以了解一下离太阳最远的行星。
