太陽接連爆發(fā)強(qiáng)耀斑，還有大量未解之謎

5月以來太陽表面最活躍的區(qū)域已產(chǎn)生多次M級和X級耀斑，由此導(dǎo)致的日冕物質(zhì)于5月10日晚至5月11日初抵達(dá)地球。

11年的周期到底是什么原因引起的

太陽黑子數(shù)增多時(shí)，太陽表面上其他各種活動(dòng)現(xiàn)象（如光斑、譜斑、日珥、暗條、耀斑以及日冕物質(zhì)拋射等）也增強(qiáng)，黑子數(shù)可以代表某一時(shí)期太陽活動(dòng)的整體水平。自1700年以來的觀測數(shù)據(jù)表明，太陽黑子的平均周期為11.1年，最短為9年，最長為13.6年。在太陽活動(dòng)周期開始時(shí)，太陽黑子往往首先出現(xiàn)在中緯度地區(qū)，隨著太陽周期的繼續(xù)，它們越來越靠近赤道。但到底太陽活動(dòng)為什么會以11年為周期？科學(xué)界并沒有公認(rèn)的結(jié)論。

日冕如何貯藏那么多熱量

太陽的能源來自太陽內(nèi)部進(jìn)行的核聚變反應(yīng)。由于太陽的核心物質(zhì)的密集以及太陽尺度非常大，所以在日核產(chǎn)生的能量需要經(jīng)歷無數(shù)次的吸收和再發(fā)射，經(jīng)過數(shù)十萬年才能到達(dá)太陽表面。太陽大氣層結(jié)構(gòu)由內(nèi)到外可分為光球?qū)?、色球?qū)雍腿彰帷Ｆ渲凶钔鈱拥娜彰嵛挥谔柋砻嫔戏?，距產(chǎn)生熱源的日核最遠(yuǎn)，但它的溫度可能高達(dá)100萬攝氏度，遠(yuǎn)高于色球?qū)拥钠骄?000攝氏度，為何會出現(xiàn)這種情況？這是籠罩在太陽頭上的一層“神秘面紗”。美國新墨西哥州立大學(xué)太陽物理學(xué)家杰森·杰基維茨說，太陽表面提供了足夠多的能量，使日冕保持高溫，但這種加熱需要能量以某種方式沉積在日冕區(qū)域，然而，外層日冕本身非常脆弱，科學(xué)家一直對日冕如何貯藏這么多熱量感到困惑不已。

其次，太陽黑子、耀斑、日冕物質(zhì)拋射等各種太陽爆發(fā)活動(dòng)都與太陽磁場有關(guān)。但太陽磁場到底是怎么來的，目前也沒有定論?？茖W(xué)家猜測，太陽磁場可能與太陽內(nèi)部的等離子體運(yùn)動(dòng)有關(guān)。杰基維茨表示，太陽是氣態(tài)天體，不像地球這種固態(tài)天體那樣以相同的固定速度旋轉(zhuǎn)。太陽赤道大約每25天旋轉(zhuǎn)一次，極地每30至32天旋轉(zhuǎn)一次。太陽表面之下的不同層也以不同速度旋轉(zhuǎn)。杰基維茨說，太陽表面之下約5萬公里的地方旋轉(zhuǎn)速度比表面快，但如果進(jìn)入太陽再深入一點(diǎn)的地方，旋轉(zhuǎn)速度會再次減慢。

太陽的確切成分也有待研究

杰基維茨表示，太陽是銀河系內(nèi)千億顆恒星以及其他星系內(nèi)數(shù)萬億顆恒星的參考?！拔覀冎罉?gòu)成太陽的所有元素，但我們不知道它們的相對豐度，因此太陽的化學(xué)成分仍存在爭議。這是很難測量的——即使對距離我們最近的恒星來說也是如此?！彼偨Y(jié)說：“公平地說，我們非常了解太陽的質(zhì)量、年齡、大小和總輻照度。我們知道它是如何演化成今天的‘模樣，也知道它未來的命運(yùn)。但我們對它的深層內(nèi)部結(jié)構(gòu)、磁場、周期變化和狂暴的噴射事件仍然知之甚少?！?/p>

開始推進(jìn)太陽探測衛(wèi)星

美國2018年發(fā)射了“帕克”太陽探測器，憑借專門設(shè)計(jì)的隔熱罩，它于2021年成功穿過太陽外層大氣，并對其進(jìn)行了粒子和磁場采樣，這也是人類探測器首次成功進(jìn)入太陽大氣。按照計(jì)劃，“帕克”太陽探測器還將于今年12月逼近至距離太陽表面約616萬公里處的極限距離。歐空局2020年發(fā)射的“太陽軌道飛行器”將借助金星和地球引力“蕩出”地球等行星繞太陽公轉(zhuǎn)的黃道面，首次從“上方”俯視太陽兩極，這里是太陽磁場產(chǎn)生的關(guān)鍵區(qū)域，對精確建模以預(yù)測空間天氣至關(guān)重要，進(jìn)而有望破解太陽活動(dòng)11年周期之謎。中國于2021年10月14日發(fā)射了我國首顆探日衛(wèi)星“羲和”號，并已取得了一系列成果。目前“羲和二號”日地L5太陽探測工程也正在論證中。

（摘自《環(huán)球時(shí)報(bào)》）