太阳的波动如何帮助看清其不可见的磁场

作者: Uliana S

太阳的波动如何帮助看清其不可见的磁场-1
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想象一个巨大的火球,在我们看来熟悉而近乎平静。实际上,太阳是一个巨大的熔炉,其中不可见的磁力控制着一切:从优雅的等离子体环到能够影响地球卫星和电网的强烈耀斑。而这些力长期以来一直是太阳物理学中最大的谜团之一。尤其难以测量的是日冕——恒星外层大气中的磁场,那里的温度高达数百万度。

美国国家太阳观测站的科学家们找到了一种巧妙的方法来“聆听”这个场。天体物理学家埃林·帕拉斯基夫开发了一种技术,结合了两种看似不同的方法。第一种是观测来自日冕的偏振光。第二种是分析在太阳大气中传播的波,就像地球内部的地震波一样。它们结合在一起,可以恢复磁场的强度和方向,其精度可与更复杂、更昂贵的方法相媲美。

“太阳看起来是一个明亮蓬松的球体,但它的磁场是一种隐藏的力量,塑造了它所有美丽的特征,并控制着太空天气,”帕拉斯基夫说。“我们正在学习在不接近恒星的情况下进行某种磁成像。”

关键在于,偏振光和波携带的信息以前被认为已经丢失。这位科学家创建了一个开源软件工具,可以提取这些数据。该方法尤其适用于现代望远镜,例如夏威夷的四米丹尼尔·井上太阳望远镜。现在,日冕磁场的测量可以变得更加常规和便捷。

这不仅仅是技术进步。日冕中的磁场会触发太阳喷发,这些喷发穿越整个太阳系。我们看得越清楚,就越能了解下一次“太空风暴”可能何时发生以及强度如何。这意味着我们能更可靠地保护太空中的技术和人员。

这项工作背后不仅仅是又一个科学工具。我们面对着一颗闪耀了数十亿年的恒星,并逐渐学会解读它神秘的语言。波、光、磁力线——所有这些都构成了一幅复杂但惊人协调的图景。就像地球内部的地震波揭示了行星的结构一样,太阳的振荡让我们得以窥见我们太阳的核心。而我们看得越深,就越清楚:我们生活在一个即使看不见的事物也以惊人的精确和美丽构造的世界里。

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来源

  • NSO

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