为了研究太阳耀斑等能量释放事件,为什么年轻恒星会释放如此强大的耀斑

太阳爆发超级耀斑 可容纳35个地球

位于莫纳克亚山的天文台在2016年发现了一个高能释放,克拉克斯麦克斯韦望远镜在猎户座腰带附近探测到强大的恒星耀斑释放。结果两年多的研究,科学家终于确定,这是一个年轻恒星发出的,距离地球大约1500光年,这种等离子体和辐射爆炸威力相当强大,超过了太阳表面所释放的任何一种耀斑,而且比太阳耀斑强至少100亿倍。

太阳耀斑不仅会对地球上的电网构成威胁,同时也会造成极区出现极光现象,强大的带电粒子流穿过宇宙空间后与地球高层大气发生接触,导致极光的发生。为了研究太阳耀斑等能量释放事件,科学家开始研究这种现象背后的机制,这就需要强大的空间观测能力。美国宇航局的太阳动力学天文台和数艘观测太阳的探测器已经展开了对太阳的调查,现在科学家观测到太阳耀斑形成背后的机制,这也是第一次观测到这一事件的形成过程,来自剑桥大学的研究人员认为耀斑发生时太阳表面会出现扭曲的磁场。

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太阳耀斑具有极高的温度,峰值可达到2000万摄氏度,如此高温度是如何达到的呢,科学家一直在研究这个问题,有分析显示极端的温度与太阳磁场有关。本次耀斑事件达到了X级,在大约一个小时左右的时间内达到最大值。(原标题:《太阳爆发超级耀斑
能容纳下35个地球》)

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科学家观测到太阳表面出现巨大的耀斑事件,规模相当于35个地球,为X级耀斑,更重要的是观测到了其背后的形成机制。

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本次科学家观测到的耀斑事件相当于地球的35倍,并且伴随着强大的磁场事件,巨大的能量积累让科学家未来可能对耀斑的发生时间和地点进行预测,如果我们能提前观测到扭曲的磁场以及能量释放前奏,就可以预测耀斑的发生位置,同时给出能量喷射的方向。这一成果可以让地面上的科学家对空间环境进行预警,有些卫星可以提前避开耀斑的作用方向,避免进一步的损失,而航空公司也可以改变航班时间。

不过在太阳进入红巨星之前,我们仍然要面对耀斑的问题,在太阳活动周期中,耀斑袭击是时常发生的,鉴于我们对太阳能量释放机制还不深入掌控,说不定哪天超强耀斑就会袭击人类,导致卫星故障、电网失效等。耀斑是一种太阳活动过程,不论多高级的文明都无法控制这个过程,《流浪地球》中的一幕也可能因为耀斑的袭击而逃离,地球甚至会因此流浪。

据国外媒体报道,科学家观测到巨大的太阳耀斑释放的情景,其大小相当于35倍地球体积,这项观测研究有助于日地空间环境的预报,对保护地球的电磁环境提供新的途径。研究过程中,科学家还发现了在巨大耀斑形成时出现了高度扭曲的磁场分布情况,显示出太阳表面存在巨大的能量积聚并释放的过程,由此可以推出在太阳耀斑发生时可伴随着强大的磁场行为。强大的太阳耀斑可破坏地球上的电网,对全球电网构成了巨大的危害,同时也会影响到轨道上的卫星和通信网络。

恒星耀斑的发生机制已经有了一定的研究基础,NASA的观测显示,太阳耀斑释放出巨大的能量和带电粒子,相当于数百万颗超强氢弹的爆炸。在19世纪发生的卡林顿事件中,当时的大西洋两岸电报都蹦出火花,一些地方还因此起火了。2016年的太阳耀斑也非常强大,不论如何,都无法与1500光年外这颗年轻恒星比拟。

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耀斑袭击、红巨星阶段前的氦闪,都是太阳活动影响人类生存的现象,这也说明了恒星活动不论何时都制约着人类文明的发展。霍金为什么会说我们要走出去的原因正是如此,只不过《流浪地球》给出了一种逃离方式,带着整个地球离开,而西方观点是造宇宙飞船离开。​​​

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1500光年的距离其实也不算远,因为1480光年外还有我们所发现的塔比星,一度被认为是戴森球的恒星。为什么年轻恒星会释放如此强大的耀斑,科学家也不太清楚,因为这涉及到恒星形成的问题。年轻恒星刚刚形成的时候,释放出强烈的耀斑,其中的机制对科学家而言是非常着迷的。

因此耀斑的问题也是制约人类发展的因素,这与《流浪地球》中地球撤离太阳系的原因是相似的。当然《流浪地球》中人类推离地球离开轨道的原因是太阳进入了红巨星阶段,氦闪的出现让我们无法继续生活。所谓的氦闪,其实是一种短暂的失控核聚变,太阳在未来10多亿年也会进入这种状态中。

观测最年轻恒星周围的耀斑也是一个全新的恒星研究领域,这样的发现不亚于对日冕物质高温之谜的调查。事实上我们对自己的太阳了解的也不多,更不用说去研究其他恒星。如果我们能够将太阳给研究清楚了,或许能够解释1500光年外年轻恒星超强耀斑的释放问题。

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