基本介紹
- 中文名：太陽海嘯
- 外文名：solor storm
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詞條解釋
美國宇航局的2艘日地關聯觀察台（STEREO）太空船首次拍攝到了太陽海嘯橫掃太陽大氣的精彩畫面。這是STE REO於2007年5月19日拍到的此強大的太陽波活動，當時STEREO正在4層太陽大氣中穿行，但這些圖像和視頻直到今天才公布。它們將幫助天文學家修正對太陽波運動速度的估計。
太陽海嘯
太陽海嘯太陽海嘯是由太陽與日光層觀察台（SOHO）於20世紀90年代末期最初發現的。天文學家認為太陽海嘯類似於地球海洋發生的海嘯。像這些怪異海浪一樣，太陽海嘯也是釋放能量的結果，導致產生了巨大的壓力波，並通過某種媒介來傳播。在地球上的媒介是海水，而在太陽上則是熾熱的躁動的太陽氣體。
人們印象
一直以來，人們對太陽海嘯所知甚少。太陽波的運動速度最初是根據SOHO圖片計算出來的，與它們的估計強度不相符。負責此項研究的都柏林大學聖三一學院的彼得·蓋拉何說，“相對我們看到的這種爆發所釋放的巨大能量，根據SOHO圖片計算出來的太陽波速度似乎很慢。”太陽海嘯一眨眼間釋放的能量是全球一年所消耗能量的總和。
“舞動的日珥
“舞動的日珥STEREO的攝像機每天拍攝的圖片比SOHO要多，因此蓋拉何及其同事能更加精確地測定太陽海嘯的速度，結果發現它們確實比科學家先前想像的要快得多。它們的速度驚人，是天文數字級別的，一眨眼工夫就能跑遍整個地球，蓋拉何表示。
STEREO的遠紫外成像儀(EUVI)還能讓天文學家在4個波長下監測太陽，可以應對從6-200萬攝氏度的高溫。每一個波長對應不同的太陽大氣層。讓該研究小組震驚的是，太陽海嘯似乎在太陽濃密大氣層中運動的速度和稀薄大氣層中的速度一樣快。
出現原因
還不清楚是什麼原因造成了這些巨大的太陽波。天文學家知道它們與日冕物質拋射（CME）有關。日冕物質拋射指日冕上的大規模物質噴流。它會導致地球上的磁暴，並影響空間飛行。太陽海嘯是由日冕物質拋射產生的衝擊波，二者是同時發生的。蓋拉何說，只要看到太陽海嘯，就總是有日冕物質拋射。這種關聯對預測日冕物質拋射很重要。蓋拉何認為未來STEREO的進一步觀察將幫助科學家確定太陽海嘯爆發的成因。
爆發衝擊力
爆發衝擊力蓋拉何及其同事將他們在北愛爾蘭貝爾法斯特舉行的英國皇家天文學學會國家天文學大會上。
過程
太陽海嘯，當物理學家第一次看到熾熱的等離子波在太陽表面疾速運轉時，他們都以懷疑的態度看待這種現象，太陽海嘯的規模過於震撼了，等離子波被掀起的高度超過了地球本身，從一個周長數百萬公里的圓形模式的中心點開始爆發。質疑者認為這或許是某種東西的陰影，但肯定不是真正的波浪。美宇航局戈達德太空飛行中心太陽物理學實驗室科學家喬·古爾曼(Joe Gurman)說真相大白，太陽海嘯確實存在。
確實存在
“舞動的日珥”(畫圈處)。在遭受昏暗但強有力的太陽海嘯衝擊後，日珥上下波動
2009年2月，在代號“11012”的太陽黑子突然爆發時，STEREO雙子飛船捕捉到“太陽海嘯”瞬間，從而證實了這種現象的存在。噴發將十億噸重的氣雲(即日冕物質拋射物)拋向太空，引發的“海嘯”迅速席捲太陽表面。STEREO從兩個垂直位置記錄下等離子波，為研究人員提供了太陽海嘯前所未有的視角。領導實施最新研究的美國喬治梅森大學科學家斯皮洛斯·帕索拉科斯(Spiros Patsourakos)那絕對是波。並且不是水波，而是由熾熱電漿和磁性物質構成的特大波。研究結果刊登在最新一期《天體物理學快報》(Astrophysical Journal Letters)雜誌上。這種波的學術名稱是“快速磁流體動力波”(fast-mode magnetohydrodynamical wave)，簡稱“MHD波”。
STEREO看到太陽黑子爆發掀起的MHD波高度達到10萬公里左右，以每小時250公里的速度在太陽表面馳騁，生成的能量相當於2400兆噸TNT爆炸的能量。太陽海嘯最早是在1997年由太陽及日球層天文台(SOHO)發現的。那一年的5月份，日冕物質拋射物從太陽表面一個活躍區域噴射而出，SOHO飛船記錄下從爆發點掀起的海嘯。古爾曼回憶說我們想搞清楚那究竟是波，還是上空日冕物質拋射物的陰影？SOHO的單一視角不足以解答這個問題——既不能回答SOHO第一次拍到的波，也不能解釋它在接下來幾年間拍到的許多類似事件。2006年發射的STEREO飛船為解開這個謎底提供了機會。2009年2月太陽黑子爆發時，STEREO-B飛船恰好在爆發點上空，而STEREO-A則同樣以垂直角度守候在一邊——按照參與這項研究的另外一位科學家安傑洛斯·沃爾利達斯(Angelos Vourlidas)的說法，這構成了揭開謎團的完美幾何排列。
主要影響
進一步增強了模擬圖中灰色部分的爆發衝擊力
沃爾利達斯供職於美國海軍研究實驗室。撞向事物的等離子波的影像資料進一步證實了波的物理現實性。沃爾利達斯說我們看到了冕洞(太陽大氣層中的磁洞)反射的波。另外，還拍到了日珥(突出日面邊緣的一種太陽活動現象)在受到波的撞擊後擺動的清晰影像。我們稱之為‘舞動的日珥’。太陽海嘯不會對地球構成直接威脅，儘管如此，仍值得對這種現象展開研究。古爾曼說我們可以通過它們去甄別太陽上的情況。通過觀測波如何傳播以及撞擊事物，我們可以蒐集太陽低層大氣的信息，我們尚不能通過其他途徑獲得這方面的信息。
沃爾利達斯補充說海嘯波還能提高我們對太空天氣的預測準確度。同靶心一樣，它們會標出爆發發生的地方。確定爆發點的位置有助於我們預測日冕物質拋射物或放射物風暴何時到達地球。另外太陽海嘯還給人以視覺上的衝擊。沃爾利達斯說這些精彩大片就來自這個世界。
