令人惊叹的太阳耀斑动画
作者:一毫秒的永恒

一个令人眼花缭乱的动画以 3D 形式捕捉了太阳耀斑的生命周期,并使用生动的颜色来表示耀斑爆发时的不同温度。文章顶部的动画快照显示了从形成到结束的耀斑,伴随着舞动的磁场线. 这些磁场线先是激增,然后在爆炸能量的灿烂喷发中最终平息。不过太阳耀斑动画并不只是为了传达出令人惊叹的视觉效果,这个模型更是为预测太阳天气中的耀斑活动奠定了重要的基础。
太阳耀斑是我们太阳系中最强大的爆炸,它们是壮观的事件。它们形成于太阳黑子附近——太阳表面的黑色斑点,比周围翻滚的等离子体更冷。据美国宇航局称,太阳黑子是由强磁场抑制对流造成局部降温形成的。当能量积聚并突然释放到太阳表面时,就会产生环状的耀斑结构。为了从头到尾模拟太阳耀斑,研究人员需要计算模拟相关区域内形成太阳耀斑所需要的能量。研究人员报告说,该模型的数据在太阳表面以下6000多英里(1 万公里),并延伸到太阳表面以上近2.5 万英里(4万公里),已经进入了日冕。一旦建立好太阳模拟系统,研究人员便让模型自行演化,观察其中是否会自然产生太阳耀斑。
而结果证明,它确实产生了耀斑。
科罗拉多州博尔德国家大气研究中心的资深科学家马提亚斯·雷佩尔(Matthias Rempel) 在一份声明中表示:“我们的模型能够捕捉到整个过程,从能量的积累到表面的出现,再到上升到日冕,激活日冕,然后到达太阳耀斑释放的程度。”虽然太阳耀斑发生在距地球9300 万英里(1.49 亿公里) 的地方,但它们可能对地球产生巨大影响。耀斑有时会伴随着强烈的太阳风暴,这些事件会将大量带电粒子和等离子体抛向太空。当它们与地球磁场相互作用时,可能引发地磁暴,进而影响通信网络、电网以及卫星运行。太阳风暴还可能导致电力系统出现波动,并干扰部分依靠地球磁场进行导航的动物,例如鲸鱼的迁徙活动。







