亲爱的读者,很多人可能对太阳耀斑是怎么出现的是否会给人类带来危害和恒星耀斑是指什么不是很了解,所以今天我来和大家分享一些关于太阳耀斑是怎么出现的是否会给人类带来危害和恒星耀斑是指什么的知识,希望能够帮助大家更好地了解这个话题。
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太阳耀斑是怎么出现的,是否会给人类带来危害?
在未来前往火星探险的任务中,人类需要面临的最大问题之一便是太阳耀斑和辐射的威胁,宇宙飞船的运行和宇航员的健康都可能因此受损。太阳表面的耀斑喷射会将数百万吨的等离子体和辐射抛入太空,这一过程是如何发生的?美国航空航天局(NASA)的研究者一直对该问题兴趣浓厚。现在,科学家认为他们已经弄清楚太阳耀斑形成或未能形成的原因,该发现将有助于NASA判断真实的耀斑威胁和假警报。
在日冕物质喷射事件中,被称为“磁通量绳”的环状结构会从日冕上拱起。随着伸出日冕的距离变长,环状结构会扭曲变形,最终崩塌回太阳表面,或者出现“突然断裂”,从而导致太阳耀斑的形成。
美国能源部普林斯顿等离子体物理学实验室(PPPL)的科学家利用磁场重联实验(MRX)——一种研究磁场对等离子体作用的仪器——在实验室条件下重现等离子体环。他们发现,控制等离子体环崩塌或突然断裂的因素是沿着环结构的磁场强度,称为“环向磁场张力”。当这种力足够强时,能阻止等离子体环出现扭曲和断裂,从而使耀斑不会发生。
研究团队认为,在太阳表面物质喷射时,这种磁场力太弱,不足以维持等离子体环的稳定,从而导致环状结构的破裂。通过探测这些“指引性”磁场的强度,物理学家在理论上可以计算出等离子体环是否有可能断裂并引发太阳耀斑。
研究责任作者克莱顿·迈尔斯(ClaytonMyers)解释道:“如果存在强大的指引性磁场,就能指示太阳耀斑喷射出现的可能性较低。”目前,研究团队正在对没有引起耀斑的太阳喷射历史数据进行分析,检查他们提出的机制是否正是耀斑形成的关键因素。
对现代通信系统来说,太阳耀斑是真真切切的威胁。随着太阳物质被抛向太空,由带电颗粒组成的辐射波也会扫向宇宙。如果一个足够庞大的辐射波扫向地球,就有可能导致巨大的电磁干扰,使卫星的通讯中断,干扰无线电信号和电网传输,使地球陷入数个月的能源中断。在地球的大气层之外,宇航员也会遭受大剂量的辐射,甚至可能造成致命的损伤。
恒星耀斑是指什么?
恒星耀斑指的是宇宙恒星最猛烈的磁爆发,其所产生的巨大能量超乎人们的想象。美国航空航天局(NASA)的科学家称,他们此前观测到了一次有史以来最猛烈的恒星耀斑,其爆发时产生的能量相当于5000万亿颗原子弹。
2005年12月,美国科学家们通过“SWIFT”号人造卫星观测到了这一史无前例的恒星耀斑。这颗恒星的体积比太阳略小,位于飞马座附近。与典型的太阳耀斑相比,这次爆发的恒星耀斑其强度要超出约1亿倍,相等于5000万亿颗原子能同时爆炸时产生的能量之和。如果这次耀斑发生在太阳表面,将会导致地球上的所有生物全部灭绝。通过此次观测,科学家们还发现其它星体在爆发恒星耀斑同样会产生粒子加速度,这一点与太阳耀斑极其相似,也是科学家们首次得到类似的直接证据。
美国科学家表示,恒星耀斑是宇宙恒星最猛烈的磁爆发,可以使得包括地球在内的许多星体受到高速亚原子粒子的轰击。地球的大气层和磁场可以阻挡普通耀斑潜在的致命影响,一些看上去非常普通、与太阳相似的恒星,耀斑的瞬间亮度相当于太阳耀斑亮度的数十倍乃至上亿倍。虽然有充分的证据表明我们的太阳不会出现这样的超级耀斑,但是科学家们目前尚不清楚宇宙中为何会出现超级耀斑。许多与太阳相似的恒星都要经历一个延长的休眠期,其亮度在休眠期内减少约1%,这个比例听起来并不大,但却会使地球进入另一个冰期。地球近1万年来出现的19次主要寒冷期,有17次是因为太阳活动减弱造成的。
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