分享

研究太阳10年!10个重大发现,足以改变人类的历史!

 小小头像 2020-02-19

2010年2月11日,NASA的太阳动力学观测站(SDO)发射,在飞船进入轨道的第一个十年里,它观察了在太阳前面交叉的行星,研究了太阳灼热的外层大气日冕的活动,见证了几乎整个11年的太阳周期。本周,美国国家航空航天局(NASA)庆祝其太阳动力学观测站(SDO)建成10周年。SDO是一架灵敏的航天器,它向人们展示了世界上从未见过的太阳图像。

为了庆祝SDO 10年的太阳科学研究,美国国家航空和宇宙航行局(NASA)公布了10个最惊人的发现,这些发现来自于该航天器过去10年收集的数据和科学图像。

1. 太阳耀斑

2013年7月3日,SDO观测到强烈的太阳耀斑从太阳表面喷发,太阳释放了m1.5级太阳耀斑。宇宙飞船上的照相机和科学仪器瞄准太阳,以捕捉这些出现时灼热的太阳等离子体丝。这座耗资8.5亿美元的天文台通过多种波长的光线来研究离地球最近的恒星,从而拍摄出令人难以置信的太阳活动画面。据美国国家航空航天局称,SDO在最初的18个月里观测到近200次太阳耀斑,这使科学家们能够发现“后期耀斑”模式,从而帮助他们更好地了解太阳耀斑期间释放的能量。

这张图片显示的是2013年7月3日m1.5级太阳耀斑(左下)。太阳耀斑爆发于美国东部时间上午3点左右,SDO发现了耀斑,并拍摄了该月太阳风暴的照片。

2. 太阳能龙卷风

SDO图像帮助科学家研究了太阳的巨大龙卷风,使天文学家离揭开太阳外层大气温度比其表面温度高出数百倍的奥秘又近了一步。这些漩涡比地球大好几倍,是由热气流和盘绕在太阳表面固定点的磁力线组成的。

据美国国家航空航天局称,尽管地球上的龙卷风可以达到每小时300英里(482公里/小时)的恐怖速度,但龙卷日珥的速度远远超过地球上的风暴,高达每小时186000英里(30万公里/小时)。

3.太阳巨浪

2010年8月1日,SDO的这张图片显示了一个所谓的EIT波,它穿过了太阳的上半部分。

据美国国家航空航天局(NASA)称,EIT波是一种被称为等离子体的带电高温气体的波峰和波谷,这种气体在太阳表面滚动。这些波是以发现它们的仪器命名的。

据美国国家航空和宇宙航行局称,SDO在其进入太空的第一年里对EIT波的观测首次显示了EIT波是如何在恒星表面移动的。日冕物质抛射或不稳定的恒星“打嗝”携带太阳等离子体从太阳进入太阳系,可能是触发EIT波的原因,航天局说。

4. 彗星

起源于太阳系外围的冰彗星有时会随太阳摇摆,科学家们喜欢通过这些现象来观察哪些彗星能在近距离接触中幸存下来,哪些彗星会蒸发和解体。

2011年12月,SDO拍摄到了C/2011 W3洛夫乔伊彗星掠过太阳表面的照片。据美国国家航空航天局称,SDO拍摄的洛夫乔伊彗星图片首次显示了一颗彗星在太阳大气层中的低空飞行,SDO的仪器收集了关于太阳如何与彗星相互作用的新信息。

5. 全球环流

SDO帮助科学家更多地了解了太阳等离子体。SDO数据显示,太阳比科学家们曾经认为的要复杂得多。航天器的Helioseismic和磁成像仪乐器,由斯坦福大学的科学家,手表的运动等离子体波,就像科学家研究地震波旅行地球和火星表面以下的观测显示新的细节conveyor-like机制传输等离子体在太阳子午流。

根据斯坦福大学汉森实验物理实验室的研究,这幅图展示了太阳的经向环流。据美国国家航空航天局称,这种环流模式与太阳黑子的产生有关,这可能解释了为什么一个太阳半球在某些时候可能比另一个有更多的太阳黑子。

6. 日冕物质抛射

这张来自SDO的照片记录了太阳同时爆发出两个事件的壮观画面。左侧的太阳风长丝变得不稳定并爆发,而M-1耀斑(中等大小)和右侧的日冕物质抛射进入太空。

2011年1月28日,SDO拍摄了这张太阳耀斑照片。右边中等大小的M-1耀斑伴随着日冕物质抛射(CME)进入太空。

CME是一种向地球方向喷发的物质,对宇航员和宇宙飞船有危险。美国国家航空航天局的研究人员利用SDO数据预测了这些爆炸对地球的影响,并建立了太阳风到达地球三天行程的模型。

7. 冠状变暗

科学家发现日冕物质抛射可以伴有日冕物质抛射,日冕物质抛射可以将数十亿吨等离子体粒子送入太空,而这种对太阳物质的疏散与太阳上的变暗区域有关。为了预测这些带电物质什么时候会飞向地球,科学家们对SDO观测到的几个事件进行了统计分析。美国国家航空航天局表示,研究人员还希望利用日冕变暗的科学原理来观测那些距离科学家无法直接测量爆发的恒星发出的日冕物质抛射。

8. 太阳周期

左图是2010年10月的平静太阳。右边是2012年10月的照片,随着太阳接近2013年达到的太阳活动高峰,太阳大气层变得更加活跃和多变。

SDO已经在太空中存在了10年,所以它观测到的太阳活动周期接近11年。今年,太阳正走出它的休眠期,或太阳活动的最低值,并将慢慢恢复到它的活跃期,逐渐达到太阳活动的最大值。

这些由SDO拍摄的并列图像显示了太阳活动周期为11年的两个极端。左边是太阳活动极小期,右边是太阳活动极大期。据美国国家航空航天局称,SDO多年的观测帮助科学家了解太阳周期的演变。

9. 极地日冕洞

2016年3月23日至25日,太阳上出现了一个长长的日冕洞。

太阳动力学观测台拍摄的2016年3月24日的这张图片显示,太阳表面有大量的日冕洞,科学家们对这些洞很感兴趣,因为带电粒子可以从太阳外层大气的这些缝隙中逃逸出来。

科学家们还关注这些特征,因为当这些洞在太阳的北极或南极附近形成后消失时,它可以向科学家们暗示,这颗恒星的磁场发生了逆转,标志着一个更精确的太阳极大期。

10. 自发磁重联

这是由太阳的日珥引起的强迫磁场重连,在美国宇航局的太阳动力学观测站的图像中首次被发现。这张图片显示的是2012年5月3日的太阳,插图显示的是飞船的大气成像组装仪器拍摄到的重新连接事件的特写,其中可以看到标志性的X形。

一种以前不为人知的太阳活动过程,被称为强磁重联,在SDO图像中首次被发现。2012年5月3日,飞船的大气成像组装仪器捕捉到了x形的事件。这是一种由日珥引起的磁性爆炸,日珥是在太阳表面喷发出的一圈物质。

尽管早在十多年前,科学家们就已经预测到强磁重联确实会发生,但SDO是第一个直接观测到强磁重联的卫星。这一新发现是在几个月前的2019年12月提出的。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多