老胡說科學 自從20世紀40年代發現日冕加熱的問題以來,天文學家一直在試圖確定為什麼太陽的外層大氣如此熱。 解開這個謎題將使科學家們更好地理解和預測太陽天氣,因為太陽天氣會對地球的電網構成嚴重威脅。 第一步是確定太陽外層大氣的加熱從哪裡開始和結束——這是一個不乏理論的謎題。 密西根大學的科學家們可能在美國宇航局帕克太陽探測器的幫助下解開了這個謎團。 帕克太陽探測器於2018年發射,旨在徹底改變我們對太陽的認識。 它有望提供有關太陽活動的新資料,並對我們預測影響地球上生命的主要太空天氣事件的能力做出重要貢獻。 找到答案可能會讓科學家更好地理解和預測太陽天氣,因為太陽天氣可能對地球的電網構成嚴重威脅。 第一步是確定太陽外層大氣的加熱從哪裡開始和結束——這是一個不乏理論的謎題。 環境與空間科學的UM教授,帕克任務的首席研究員賈斯汀卡斯帕說:「無論這種過熱背後的物理學是什麼,它都是一個困擾我們500年的謎題。 再過兩年,派克太陽能探測器終於揭開了答案。 「 在太陽表面上方的「優先加熱區」,溫度總體上升。 更奇怪的是,單個元素被加熱到不同的溫度,或者優先。 一些較重的離子被過熱,直到它們比該區域中的任何地方的氫氣溫度高10倍 - 比太陽的核心更熱。 如此高的溫度導致太陽大氣膨脹到太陽直徑的許多倍,這也是我們在日食期間看到延伸電暈的原因。 從這個意義上說,即使高溫僅在上個世紀得到升值,天文學家也可以看到日冕加熱之謎超過半個千年。 同一區域的特徵是在其最外邊緣和太陽表面之間來回移動的水力「阿爾法波」。 在最外層,稱為阿爾法點,太陽風比阿爾法速度移動得更快,波浪不再能夠返回太陽。 卡斯帕說:「當你低於阿爾法點時,你就會陷入這波浪潮中。 帶電粒子被來自各個方向的波浪偏轉和加速。 「 為了估計這種優先加熱停止在太陽表面的距離,科學家們研究了美國宇航局風太空船幾十年來對太陽風的觀測。 他們觀察到,當太陽風離開地球時,太陽風中離子之間的碰撞會淹沒靠近太陽的氦氣升溫量。 觀察氦氣溫度衰減使他們能夠測量到區域外邊緣的距離。 這些計算使過熱區的外邊緣距地面大約10到50個太陽半徑。 由於某些價值觀只能被猜到,所以不可能更加明確。 起初,卡斯帕沒有想到將他對該區域位置的估計與阿爾芬因點進行比較,但他想知道在太空中是否存在一個物理上有意義的位置來產生外邊界。 在看到Alfvén點和其他表面被觀察到與太陽活動擴充套件和收縮後,Kasper和共同作者Kristopher Klein,前UM博士後和亞利桑那大學的新教師,重新設計他們的分析,看看年份到一年變化而不是考慮整個風團。 卡斯帕說:「令我震驚的是,儘管完全獨立的計算,優惠加熱區域和阿爾弗芬點的外邊界以完全可預測的方式同步移動。 你過度策劃它們,隨著時間的推移它們會做同樣的事情。 「 那麼阿爾法點是否標誌著加熱區的外緣?此外,在阿爾法點下,重離熱重離子的確切變化是什麼?我們應該知道在接下來的幾年裡。 在接下來的幾年中,帕克將在每次傳球時更接近,直到探測器低於阿爾法點。 據科學家稱,隨著太陽活動的增加,邊界隨著邊界的擴大而進入2021年的優先供暖區。 亞利桑那大學前密西根大學博士後和新任教師克里斯多福克萊恩說:「透過帕克太陽能探測器,我們將能夠透過區域性測量明確確定哪些過程會導致太陽風的加速和某些元素的優先加熱。 本文的預測表明,這些過程在Alfvén地表下執行,這是一個靠近太陽的區域,沒有太空飛行器可以訪問過,這意味著這些優先加熱過程從未被直接測量過。 「 《帕克太陽探測器幫助解決太陽過熱之謎》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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帕克太陽探測器幫助解決太陽過熱之謎
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