没想到吧?太阳也会下雨,而且温度竟然高达几百万度!

没想到吧?太阳也会下雨,而且温度竟然高达几百万度!

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天文学家已经成功在太阳表面上方探测到“等离子雨”,这也许可以解释为什么太阳的外层大气比太阳表面要热得多。

美国国家航空航天局(NASA)的一份声明称,最近的观测结果显示,在一种以前被忽视的较小磁环中会出现日冕雨的现象。这种雨由巨大的热等离子体液滴组成,这些热等离子体液滴随后将会从太阳的外层大气(日冕)下降到太阳表面。

通过安装在美国宇航局太阳动力学观测站上的高分辨率望远镜收集的新数据显示,日冕雨与地球上的雨比较相似——但还是有一些不同。

与地球上的雨相比,太阳上的等离子雨要热几百万华氏度,此外,等离子体是一种带电的气体,它不像地球上的水那样会聚集在一起,相反,根据声明,这些等离子体会沿着太阳表面出现的磁力线或磁环运动。

此外,研究人员还发现,附着在太阳表面磁环的等离子体温度非常高,高达到了180多万华氏度(100万摄氏度)。这种超热等离子体会使磁环膨胀,并在磁环结构的顶峰处聚集。根据该声明,当这些等离子体冷却时,它会凝结,随后重力会将其沿着磁环往下拉,形成日冕雨。

此前,研究人员一直在更大的闭合磁环中寻找日冕雨的迹象,这些“更大的闭合磁环”被称为“Helmet Streamers”,它可以从太阳表面延伸到宇宙数百万英里之外。研究人员之所以盯上了这些Helmet Streamers,是因为它被认为是缓慢太阳风(来自太阳的等离子体和粒子流)的一个潜在来源。

斯皮罗·安提奥乔斯(Spiro Antiochos)是这项新研究的合作者之一,也是位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)的太阳物理学家,他在声明中说:“这些磁环比我们想象的要小得多,所以这说明日冕的加热比我们想象的要更局部化一些。”

因此,研究人员在4月5日发表在《天体物理学杂志快报》上的发现,为缓慢太阳风的来源,以及日冕的加热过程提供了一些灵感。

“如果一个磁环上有日冕雨,那就意味着它底部的10%(或者比10%更少)就是日冕加热过程发生的地方,”该研究的合著者、华盛顿特区美国天主教大学(Catholic University of America)的研究生艾米丽·梅森(Emily Mason)说在声明中说。

研究人员在声明中指出,这些等离子雨磁环的高度约为3万英里(4.8万公里),仅为研究小组最初寻找的一些Helmet Streamers高度的2%。

梅森说:“我们仍然不知道到底是什么在加热日冕,但我们知道它一定是在这一层发生的。”

新发现还确定了较小的磁环和缓慢太阳风之间的一个可能存在的联系。具体来说,研究小组的观察表明,日冕雨也可以在开放的磁力线上形成,而不是像研究人员先前认为的那样只有在闭合的磁环上才会出现。根据声明,这些开放磁场线的另一端通向太空,在那里等离子体可以逃逸到太阳风中。

研究人员计划利用美国宇航局的帕克太阳探测器进一步研究小型磁环结构,帕克太阳探测器于2018年发射,目前它离太阳的距离已经比任何其他航天器都要近。