据中国日报特稿英国科学家8日说,由英国、美国和日本联合开发的新太阳探测器将于本月晚些时候发射,在未来3年内研究太阳耀斑,尤其耀斑的喷发阶段。
耀斑的主要观测特征是,太阳大气的色球层局部区域突然出现亮斑闪耀,其寿命在几分钟到几小时之间,亮度上升迅速。 由于耀斑总是发生在黑子群集中的强磁场区域,因此科学界普遍认为,耀斑的起因是太阳磁场突发的重新排布,“扭缠”的磁场中储存的能量突然释放就会导致太阳大气层的突然爆炸,在短时间内释放惊人的能量。
然而,由于受到观测条件的限制,科学家对其具体的运作过程始终非常模糊,不清楚为什么以及何时会出现磁场重排。科学家希望通过监控太阳磁场对太阳耀斑有更多的了解。“太阳B”探测器上的仪器将对磁场的运动和太阳大气层做出的反应进行监测,观测重点集中在耀斑的引爆阶段。
“太阳B”任务主要研究者、伦敦大学空间科学实验室的哈拉教授表示:“我们想要做的是,通过探测太阳系中发生的最强烈的爆炸,最终对它们发生的时间进行预测。”
太空“天气预报”具有很重要的意义。一次耀斑爆发产生的热量超过1万次火山爆发,而它释放的能量相当于10亿枚百万吨级的TNT炸药或100万枚氢弹的爆炸。除了局部增亮,耀斑产生的强烈辐射覆盖整个电磁波谱,包括γ射线、X射线、紫外线、可见光,直到射电波段,同时,电子、质子和重离子等高能粒子在太阳大气中被加热、加速,向外高速喷射。
最大的磁场会产生最大的太阳耀斑。强耀斑会对地球空间(包括高层大气、电离层和磁场)进行三轮“攻击”。耀斑辐射首先抵达地球附近,与大气分子发生剧烈碰撞,破坏电离层,使它失去反射无线电电波的功能。无线电通信尤其是短波通信,以及电视台、电台广播,会受到干扰甚至中断。高速喷射的带电粒子最快可在耀斑发生30分钟左右到达地球空间,通过多种物理效应对卫星产生破坏作用,使地球通信中断,并会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。强粒子流与地球磁场相互作用还会产生夜空极光,而平时极光只在地球两极可以见到。
正是由于耀斑对地球有巨大影响,人们对耀斑爆发的探测和预报的关切程度也与日俱增。哈拉教授称,了解太阳耀斑成因和原理,也有助于探索在地球以外是否有生命存在。 |