太陽軌道器（Solar Orbiter）揭示了太陽日冕洞中微小的、像頭髮一樣的噴流是造成快速和慢速太陽風的原因。 科學家現在已經證實，這些短暫的能量爆發將帶電粒子推向太空，最終揭開了一個關於太陽能量的長期謎團。

藝術家的概念圖顯示太陽軌道器靠近太陽。 圖片來源：美國太空總署戈達德太空飛行中心概念圖像實驗室

2023年，科學家利用太陽軌道器（Solar Orbiter）太空船發現了太陽南極附近的微小噴流，這些噴流似乎是太陽風的組成部分。 現在，研究人員利用歐空局正在進行的太陽探測任務提供的額外數據證實，這些噴流廣泛分佈在太陽大氣層的暗斑中，並在產生快速和慢速太陽風中發揮作用。

這些新發現的噴流在高速錄影中表現為細細的、轉瞬即逝的縷縷能量，尤其是在太陽表面的高亮區域。 雖然它們在影片中看起來很短暫，但實際上卻持續了大約一分鐘，以大約每秒100 公里（每小時224000 英里）的速度向太空發射帶電粒子。

這項驚人的突破發表在2月5日的《天文學與天體物理學》（Astronomy & Astrophysics）上，展示了太陽軌道器的先進儀器如何幫助揭開太陽的神秘面紗。

太陽風–來自太陽的持續帶電粒子流遍布整個太陽系，影響著從行星大氣層到地球上的太空天氣等一切。 儘管經過了數十年的研究，太陽風的確切起源仍然撲朔迷離。 直到現在。

太陽風主要有兩種形式：快速和慢速。 我們幾十年前就知道，快速太陽風來自太陽大氣層中被稱為日冕洞的暗斑方向，在這些區域中，太陽的磁場並不向下折回太陽，而是延伸到太陽系深處。

帶電粒子可以沿著這些”開放”的磁場線流動，遠離太陽，形成太陽風。 但一個大問題仍然存在：這些粒子是如何從太陽發射出去的？

在先前發現的基礎上，研究小組（由德國馬克斯-普朗克太陽系研究所的拉克希米-普拉迪普-奇塔領導）利用太陽軌道器的機載”照相機”，在靠近太陽赤道的日冕洞內發現了更多微小的噴流。

透過將這些高解析度影像與太陽軌道器周圍的太陽風粒子和太陽磁場的直接測量結果相結合，研究人員可以直接將在太空船上測量到的太陽風與這些噴流聯繫起來。

更令人驚訝的是，研究團隊不僅發現了來自這些噴流的快速太陽風，還發現了慢速太陽風。 這是我們第一次可以肯定地說，至少有一部分慢太陽風也來自日冕洞中的微小噴流–直到現在，太陽風的起源一直難以捉摸。

事實上，驅動快速和慢速太陽風的基本過程是相同的，這讓我們感到非常驚訝。 這項發現要歸功於太陽軌道器獨特的先進成像系統組合，以及能夠直接探測粒子和磁場的儀器。

這些測量數據是在2022年10月和2023年4月太陽軌道器接近太陽時收集的。 這些近距離接近大約每年發生兩次；研究人員希望在接下來的近距離接近中收集更多數據，以便更好地了解這些微小的噴流是如何”發射”太陽風的。

編譯自/ ScitechDaily