太陽的波如何幫助我們看見它看不見的磁場

作者: Uliana S

太陽的波如何幫助我們看見它看不見的磁場-1
使用 AI 建立的圖像

想像一個巨大的火球,對我們來說看似熟悉且幾乎平靜。事實上,太陽是一個巨大的熔爐,看不見的磁力控制著一切:從優雅的電漿環到能夠影響衛星和地球電網的強烈閃焰。而這些力量長期以來一直是太陽物理學中最大的謎團之一。尤其難以測量的是日冕——恆星的外層大氣——中的磁場,那裡的溫度高達數百萬度。

美國國家太陽觀測站的科學家找到了一種巧妙的方法來「聽見」這個磁場。天體物理學家艾琳·帕拉斯基夫開發了一種技術,結合了兩種看似不同的方法。第一種是觀測來自日冕的偏振光。第二種是分析在太陽大氣中傳播的波,就像我們星球內部的震波一樣。兩者結合,可以重建磁場的強度和方向,其精確度可與更複雜、更昂貴的方法相媲美。

「太陽看起來像一個明亮的絨毛球,但它的磁場是塑造它所有美麗特徵並控制太空天氣的力量,」帕拉斯基夫說。「我們正在學習如何在不靠近恆星的情況下拍攝某種磁力快照。」

關鍵在於,偏振光和波攜帶了過去被認為已經丟失的資訊。這位科學家創建了一個開放的軟體工具,可以提取這些數據。這種方法特別適用於現代望遠鏡,例如夏威夷的四米口徑 Daniel K. Inouye 太陽望遠鏡。現在,日冕磁場的測量可以變得更常規且更容易取得。

這不僅僅是技術進步。日冕中的磁場觸發了太陽拋射,這些拋射穿越整個太陽系。我們看得越清楚,就越能了解下一次「太空風暴」何時到來以及會有多強。這意味著我們能更可靠地保護在太空中工作的設備和人員。

這項工作背後不僅僅是另一個科學工具。我們面對的是一顆已經照耀了數十億年的恆星,並逐漸學會解讀它神秘的語言。波、光、磁力線——所有這些構成了一幅複雜但令人驚奇地協調的圖景。就像地球內部的震波揭示了行星的結構一樣,太陽的振動讓我們得以窺見我們恆星的核心。而我們看得越深,就越清楚:我們生活在一個即使看不見的事物也以驚人的精確和美麗構成的世界。

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來源

  • NSO

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