天文學家在太陽上發現了網狀的等離子體結構
來自美國西南研究院、美國宇航局和馬克斯-普朗克太陽系研究所的一組研究人員通過使用一種創新的觀察方法對中日冕進行紫外線波長的成像,從而發現了太陽中日冕的網狀等離子體結構。他們的發現最近發表在《自然天文學》雜誌上。這一發現可能有助於提高我們對太陽風的起源和與太陽係其他部分的相互作用的理解。
自1995年以來,美國國家海洋和大氣管理局一直在使用美國國家航空航天局和歐洲航天局太陽和日光層觀測站航天器上的大角度和光譜日冕儀觀察太陽的日冕,以跟踪可能影響地球的空間天氣。然而,LASCO儀器有一個盲點,阻礙了對日冕中部的觀察,那裡是太陽風的起源。
新的研究揭示了太陽中日冕的長網狀結構。資料來源:西南研究所
“我們從20世紀50年代就知道了太陽風的外流。隨著太陽風的演變,它可以驅動空間天氣,並影響到電網、衛星和宇航員等事物,”西南研究院首席科學家丹-西頓博士說,他是這項研究的作者之一。”太陽風本身的起源和它的結構仍然有些神秘。雖然我們對過程有基本的了解,但我們以前沒有像這樣的觀察,所以我們不得不在信息空白的情況下工作。”
為了找到觀察太陽日冕的新方法,西頓建議將一個不同的儀器,即NOAA地球靜止軌道運行環境衛星(GOES)上的太陽紫外線成像儀(SUVI)對準太陽的兩側,而不是直接對準太陽本身,隨後其進行了為期一個月的紫外線觀察。西頓和他的同事們看到的是太陽中日冕中拉長的、網狀的等離子體結構。這些結構內的相互作用釋放出儲存的磁能,將粒子推進到太空。
沒有人在這麼長的時間內監測到太陽日冕在這個高度的紫外線下做什麼。他說:”我們不知道它是否會成功,也不知道我們會看到什麼。結果是非常令人激動的。我們第一次有了高質量的觀測結果,將我們對太陽和日光層的觀測作為一個單一系統完全結合起來。”
西頓認為,這些觀測結果可能會帶來更全面的見解,甚至從像PUNCH(統一日冕和日光層的偏振計)這樣的任務中獲得更多令人興奮的發現,這是一項由SwRI領導的NASA任務,將對太陽的外日冕如何成為太陽風進行成像。他說:”現在我們可以對太陽的中日冕進行成像,我們可以將PUNCH看到的東西與它的起源聯繫起來,並對太陽風如何與太陽系的其他部分相互作用有一個更完整的看法。在這些觀測之前,很少有人相信你能在紫外線下觀察到中日冕的這些距離。這些研究為大規模觀察日冕開闢了一種全新的方法。”