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又一太陽閃焰的秘密被揭曉

2011/09/30 | | 標籤:

那是在1859年的9月1日星期四早上11:18,萬里無雲,是個看來很平常的晴天,33歲的太陽天文學家卡林頓(Richard C. Carrington)在他的私人天文台中,忙著將太陽投影在螢幕上以便描繪太陽表面的現象。他正在追蹤一群非常龐大的黑子群,突然就在他眼前,似乎在黑子上方出現兩個異常明亮的白色亮點,亮到他站直了都還看得到它們。卡林頓驚叫出聲,就在幾分鐘後,人類首度有目睹紀錄的太陽閃焰(solar flares)就消逝了。

太陽閃焰是太陽系中規模最大的爆發,不過科羅拉多大學(University of Colorado)物理學家Tom Woods表示:根據他們的最新研究,有些太陽閃焰的威力甚至是之前認為的數倍以上。卡林頓的閃焰目擊事件,空前,但非絕後。之後的天文學家,利用各種不同的儀器,從最簡單的業餘望遠鏡到裝置在太空船上最複雜的光譜儀,記錄過數千次大規模的閃焰爆發。在天文學的領域中,大概沒有其他現象被研究得這麼多次的。可是,在150多年後的今天,太陽閃焰的某些部分仍是未解之謎。

Woods等人利用2010年2月發射的太陽動力觀測衛星(Solar Dynamics Observatory,SDO)觀測資料進行研究,發現每17次閃焰中,會有1次經歷所謂的後震(aftershock)現象,在閃焰消逝90分鐘後,會突然再起,在極紫外波段產生一個額外的湧浪(surge),Woods等人稱之為「後期閃焰(late phase flare)」,且後期閃焰所釋出的總能量比主閃焰還多4倍左右。

到底是什麼原因造成後期閃焰?閃焰通常發生在太陽黑子混亂磁場重新連結(magnetic reconnection)的過程;因此Woods等人認為後期閃焰可能是部分太陽黑子磁圈重新形成的結果。

後期閃焰所釋出的能量可能對地球有嚴重影響,因為極紫外輻射對加熱並游離地球高層大氣的效果最好;一旦地球大氣被極紫外輻射加熱後會膨脹,加速低軌道衛星的軌道降低速度。此外,極紫外輻射使空氣粒子游離的動作,則會使電波訊號偏折,擾亂正常的GPS運作。

Woods等人的研究論文發表在2011年10月1日發行的天文物理期刊(Astrophysical Journal)中。按此可觀看相關動畫

資料來源:The Secret Lives of Solar Flares

轉載自台北天文館之網路天文網網站

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