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耀斑:太阳会爆炸

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发布日期:2022-08-09

色球,耀斑,黑子

“太热了,妈妈,我都快晒成干儿了!”心心吐着舌头,眯眼看了看高挂在天上的太阳。

“那我们去树下歇歇脚吧!”妈妈指着前方的大树说道。

“妈妈,太阳老这么发光发热,最后会不会把自己热得不行,然后就爆炸啦!”走进树下阴凉,心心好奇地问道。

“哈哈,其实太阳经常发生爆炸,这种现象被称为太阳耀斑。”妈妈笑道。

“哦,给我讲一讲吧!”心心说道。

“太阳大气有三层,由里向外分别是光球层、色球层和日冕层。太阳耀斑就是发生在色球层上的爆炸,也被称为‘色球爆炸’。”妈妈介绍道。

“为什么会出现太阳耀斑呢?”心心问道。

“太阳大气内充满了磁场,当磁场中的磁能过多时,会通过太阳活动释放能量,太阳耀斑就是一场磁能大爆发。发生太阳耀斑时,太阳大气局部区域会突然变亮,在短时间之内引发大规模的能量释放,该区域瞬间加热,向外发射出各种电磁辐射,这些辐射出的光的波长横跨整个电磁波谱,可以说是太阳电磁辐射的大规模爆发。经过长时间的观测,天文学家发现太阳耀斑一般发生在太阳黑子群上空,而且耀斑的强弱及发生频率与太阳活动周期相关,在太阳活跃时期,耀斑强度增强、出现频繁,甚至每天会多次发生。”妈妈解释道。

“太阳耀斑到底能释放多大的能量呢?”心心再次问道。

“由于太阳体积和质量巨大,太阳耀斑释放的能量也极其惊人。天文学家根据耀斑亮度达到最大值的区域来判断耀斑的规模,分为S1234,共五个级别,其中4级最大。此外,根据耀斑爆发时释放的峰值x射线通量,分为ABCMX五个等级,其中X最大。比如今年当太阳黑子日益增多时候,日面上出现了几个结构复杂的大黑子群,导致几乎每天都有M级耀斑爆发,偶尔也产生了X级以上的耀斑。420日爆发的X级耀斑强度级别为X2.2,大约相当于几十亿颗巨型氢弹同时爆炸。”妈妈给心心讲述耀斑的等级划分。

“哇,那太阳会不会被炸得直晃呀!”心心惊叹道。

太阳活动,日冕物质抛射,磁暴

“呵呵,太阳耀斑爆发时,确实会引起太阳内部发生震动,这就像我们地球上的地震。从震源发出的冲击波,其传播距离相当于10倍地球直径,传播速度可达40万千米/时。”妈妈回答道,“耀斑爆发时,除了自身释放电磁辐射外,还可能引起日冕物质抛射,这是太阳释放能量的另一种形式,会喷射出大量、剧烈活动的等离子气体,如果直接射向地球,会产生很大影响。包括影响空间站、航天飞机、卫星等航天器的运行安全,带电粒子冲击地球磁场,引发磁暴,会对广播、无线电通信、导航等干扰甚至破坏,比如201796日,X9.3级的耀斑直接导致GPS故障。

“耀斑的爆炸真可怕!”心心感慨道。

“是的,不过除了破坏外,日冕物质抛射会使大气层出现炫美的极光,202111月,地球就被披上一层绿色、紫色交替变幻的极光,地球看上去就像一颗快速转动的水晶球,美丽异常。”妈妈笑道。



【知识卡】耀斑:太阳会爆炸

太阳耀斑是发生在太阳色球层上的爆炸,也称‘色球爆炸’。发生太阳耀斑时,太阳大气局部区域会突然变亮,在短时间之内引发大规模的能量释放,该区域瞬间加热,向外发射出各种电磁辐射,这些辐射出的光的波长横跨整个电磁波谱。太阳耀斑一般发生在太阳黑子群上空,是一场磁能爆发,其强度和发生频率与太阳活动周期相关。

根据耀斑亮度达到最大值的区域,分为S1234,五个级别,其中4级最大。根据耀斑爆发时释放的峰值x射线通量,分为ABCMX五个等级,其中X最大。

耀斑爆发时,还可能引起日冕物质抛射,影响空间站、航天飞机、卫星等航天器的运行安全,带电粒子冲击地球磁场,引发磁暴,会对广播、无线电通信、导航等干扰甚至破坏,进入大气层会产生极光现象。