地球:每秒500公里撞击地球大气层,来自太阳的强风可没那么友好


对于快速太阳风 , 太阳物理学家发现它是来自日冕南北极的大洞 , 并且可以达到每秒500-1000公里的速度 , 至于慢速太阳风 , 太阳物理学家只知道它的密度高于快速太阳风 , 还有它的速度大概只有快速太阳风的二分之一 。
在一年前 , 美国宇航局发射了帕克太阳探测器 , 该探测器可以近距离的观测太阳 , 并且在太阳的百万度日冕边缘收集了大量的观测数据 。 通过这些数据 , 太阳物理学家发现了太阳风的来源以及主要组成部分 , 和一个可以让太阳风粒子加速飞向地球的奇怪磁场 。
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图注:NASA研发的帕克探测器已经在太阳附近活动 , 对太阳风进行观测
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图注:NASA研发的帕克探测器已经在太阳附近活动 , 对太阳风进行观测
虽然这些加速的粒子在遇见地球磁场时 , 会产生美丽的北极光和南极光 。 但它也会对地球的电网、电信网络、在轨卫星和太空宇航员产生破坏:1859年 , 一起太空天气事件摧毁了地球的电报网络;1972年 , 太阳风暴的电流使越南北部的海军矿山发生了爆发事件 。 从这些事件可以看出 , 太空天气可以对地球的通信网络造成很大的危害 , 因此 , 通过对这些数据的研究分析 , 太阳物理学家可以找出预防措施来避免这些破坏 。
在帕克太阳探测器的观测过程中 , 其目的就是找到慢速太阳风的来源 , 还有它是如何在100万摄氏度的日冕中进行加速的原因 。 太阳风的主要组成部分是带电粒子(质子和氦核) , 这些带电粒子会随着太阳的磁力线进行传播 。 对于快速太阳风 , 太阳物理学家发现它是来自日冕南北极的大洞 , 并且可以达到每秒500-1000公里的速度 , 至于慢速太阳风 , 太阳物理学家只知道它的密度高于快速太阳风 , 还有它的速度大概只有快速太阳风的二分之一 。
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图注:太阳风粒子撞击地球大气层 , 是形成极光的原因 , 行星都会受到来自恒星的粒子摧残

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图注:研究人员发现太阳风和磁场都是来自于日冕洞 , 而这些日冕洞也是慢速太阳风的来源
帕克太阳探测器在观测的过程中 , 它有三次对太阳进行了超近距离的观测 。 而在这三次的观测数据中 , 研究人员找出了日冕的磁场结构并发现太阳风来自日冕洞;与太阳风来源有关的脉冲活动(大型喷射流等活动);还有因为太阳风的不稳定性而产生的波动 。
在对日冕洞的观测过程中 , 探测器会滞留一周的时间 , 在太阳风粒子随着磁场线传播的过程中 , 它可以对太阳的表面进行观测 。 在STEREO等航天器的太阳极端紫外线成像功能的帮助下 , 研究人员发现太阳风和磁场都是来自于日冕洞 , 而这些日冕洞也是慢速太阳风的来源 , 与太阳黑子有关的日冕洞 , 其密度和温度都低于周围的日冕 。 但在观测过程中 , 航天器在磁场流经过时发生了180度的翻转 , 随后又恢复原状 , 研究人员认为该现象是由等离子体流引起的 , 并且太阳风的加热问题也很有可能与该现象有关 。
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图注:帕克太阳观测器对太阳风的研究提供了很大的帮助
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图注:这是磁场保护下的地球
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