12月15日消息,據(jù)外媒報(bào)道,世界上最大的太陽觀測(cè)站最近發(fā)布了有史以來最清晰的太陽黑子圖片,在紅色和橙色的暖色調(diào)下,宛如橙子切開后的樣子。世界最 大的太陽望遠(yuǎn)鏡——井上建太陽望遠(yuǎn)鏡(DKIST)目前仍在建造中,它于2020年1月28日拍攝的這第一張?zhí)柡谧诱掌?,已?jīng)是人們能看到的最清晰的太 陽黑子圖像了。 在夏威夷,DKIST仍在圖像處理完成的最后階段,但它第一張?zhí)柡谧拥膱D像是我們?cè)缫芽吹竭^最詳細(xì)的圖像了。 國家科學(xué)基金會(huì)國家太陽天文臺(tái)的天文學(xué)家托馬斯·里默勒說,"此次太陽黑子的圖像的空間分辨率比之前高2.5倍,顯示了太陽表面小至20公里(12英里)的磁性結(jié)構(gòu)。" 太陽黑子是太陽磁場(chǎng)變得特別強(qiáng)的臨時(shí)斑塊,抑制了恒星正常的對(duì)流活動(dòng)。由于熾熱的等離子體被磁場(chǎng)線阻止從內(nèi)部升起,太陽黑子比它周圍的區(qū)域溫度低三分之一左右,看起來更暗。 這些磁場(chǎng)線是另一種影響地球上我們的現(xiàn)象的原因。在它們糾纏、折斷、再連接的過程中,它們會(huì)釋放出巨大的能量,釋放太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射。 太陽為什么會(huì)有太陽黑子 太陽的黑子現(xiàn)象一直是對(duì)我們?nèi)祟惿畹睦_,那么太陽黑子到底是什么呢?太陽的光球表面有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些暗的區(qū)域,它是磁場(chǎng)聚集的地方,這就是太陽黑子。黑子是太陽表面可以看到的最突出的現(xiàn)象。一個(gè)中等大小的黑子大概和地球的大小差不多。 太陽黑子,其實(shí)就是一種太陽活動(dòng)現(xiàn)像。是太陽表面上的一種氣體旋渦,溫度非常高,一般在4000度左右。又由于它的溫度要比太陽表面自身的溫度要低些,低1500度左右,所以,它看上去亮度就沒有太陽表面亮,像一個(gè)暗色的小黑點(diǎn)。這些黑點(diǎn)又是怎么來的呢?推測(cè)應(yīng)該是太陽磁場(chǎng)的原因,具體的不知道??茖W(xué)家認(rèn)為,太陽黑子的形成,很大的可能是太陽強(qiáng)大的磁場(chǎng)引發(fā)了一個(gè)區(qū)域物質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變,太陽里面的光熱不能夠正常的傳到太陽表面,使得太陽表面溫度不均,那些低溫的小塊,就是我們稱為的太陽黑子。 其實(shí)太陽的黑子現(xiàn)在對(duì)人類的影響也是很大的比如當(dāng)太陽上有大群黑子出現(xiàn)時(shí),會(huì)出現(xiàn)磁暴現(xiàn)象,使指南針亂抖動(dòng),不能正確地指示方向;平時(shí)很善于識(shí)別方向的信鴿會(huì)迷路;無線電通信也會(huì)受到阻礙,甚至?xí)蝗恢袛嘁欢螘r(shí)間。這些反常現(xiàn)象將會(huì)對(duì)飛機(jī)、輪船和人造衛(wèi)星的安全航行,還有電視傳真等方面造成很大的威脅。太陽黑子的爆炸還會(huì)引起地球上氣候的變化。 黑子現(xiàn)象的產(chǎn)生就是太陽高磁場(chǎng)變化引起對(duì)流從而導(dǎo)致太陽一部分表面溫度降低的區(qū)域所形成雖然他們的溫度依然有3000~4500k,但是與其他周圍5780k的物質(zhì)比較下他們清楚的顯示為黑點(diǎn)因?yàn)楹隗w的熱強(qiáng)度與溫度的四次方成正比,如果將黑子與周圍的光球隔離開,黑子會(huì)比一個(gè)電弧還要閃耀,當(dāng)他們表面在太陽表面移動(dòng)時(shí),會(huì)膨脹和收縮,直徑可以達(dá)8萬公里,所以在地球才可以不用望遠(yuǎn)鏡也可以觀察到,激烈的磁場(chǎng)活動(dòng)顯示,太陽黑子會(huì)導(dǎo)致次一級(jí)的活動(dòng),像是冕圈和再聯(lián)結(jié)事件大多數(shù)的閃焰和日冕物質(zhì)拋射,太陽黑子很少單獨(dú)行動(dòng),常是成群的出現(xiàn),黑子的活動(dòng)周期為11.2年。 日斑[sunspot] 即太陽黑子 太陽黑子是在太陽的光球?qū)由习l(fā)生的一種太陽活動(dòng),是太陽活動(dòng)中最基本,最明顯的活動(dòng)現(xiàn)象.一般認(rèn)為,太陽黑子實(shí)際上是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦,溫度大約為4500攝氏度.因?yàn)楸忍柕墓馇驅(qū)颖砻鏈囟纫?000到2000攝氏度,所以看上去像一些深暗色的斑點(diǎn).太陽黑子很少單獨(dú)活動(dòng),常是成群出現(xiàn).黑子的活動(dòng)周期為11.2年,活躍時(shí)會(huì)對(duì)地球的磁場(chǎng)產(chǎn)生影響,主要是使地球南北極和赤道的大氣環(huán)流作經(jīng)向流動(dòng),從而造成惡劣天氣,使氣候轉(zhuǎn)冷.嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)各類電子產(chǎn)品和電器造成損害。 一個(gè)發(fā)展完全的黑子由較暗的核(本影)和周圍較亮的部分(半影)構(gòu)成,中間凹陷大約500千米.黑子經(jīng)常成對(duì)或成群出現(xiàn),其中由兩個(gè)主要的黑子組成的居多.位于西面的叫做“前導(dǎo)黑子”,位于東面的叫做“后隨黑子”.一個(gè)小黑子大約有1000千米,而一個(gè)大黑子則可達(dá)20萬千米。 太陽黑子的形成與太陽磁場(chǎng)有密切的關(guān)系.但是他到底是如何形成的,天文學(xué)家對(duì)這個(gè)問題還沒有找到確切的答案。 觀測(cè)歷史 世界上最早的太陽黑子的記錄是中國公元前140年前后成書的《淮南子》中記載的.《漢書·五行志》中對(duì)前28年出現(xiàn)的黑子記載則更為詳盡。 1840年代德國的一位業(yè)余天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了太陽黑子10─11年的周期變化規(guī)律.通過長期的觀測(cè),人們還發(fā)現(xiàn)太陽黑子在日面上的活動(dòng)隨時(shí)間變化的緯度分布也有規(guī)律性.一開始,幾乎所有的黑子都分布在±30°的緯度內(nèi),太陽活動(dòng)劇烈時(shí),它往往出現(xiàn)在±15°處 ,并逐步向低緯度區(qū)移動(dòng) ,在±8°處消失.在上一個(gè)周期的黑子還沒有完全消失時(shí),下一個(gè)周期的黑子又出現(xiàn)在±30°緯度附近.如果以黑子的緯度為縱坐標(biāo),以時(shí)間為橫坐標(biāo),繪出的黑子分布圖很像蝴蝶,因而稱作蝴蝶圖或芒德圖.許多專家對(duì)蝴蝶圖的含義進(jìn)行了研究,但是直到現(xiàn)在還沒有確定的結(jié)論.。 據(jù)了解,太陽每隔11年就會(huì)產(chǎn)生黑子--恒星表面的黑斑--比以往任何時(shí)候都要多,而這個(gè)周期總讓研究人員摸不著頭腦?,F(xiàn)在,來自華盛頓大學(xué)的一項(xiàng)新研究提出了一種可能的解釋,即取決于等離子體的行為。 這項(xiàng)研究則是基于科學(xué)家們經(jīng)過廣泛研究得出的太陽模型展開。在這個(gè)模型中,恒星被一層薄薄的、流動(dòng)等離子體覆蓋,這些等離子體以不同的速度運(yùn)動(dòng)著、旋轉(zhuǎn)著和扭轉(zhuǎn)著并產(chǎn)生磁力。 這項(xiàng)研究的論文首席作者、華盛頓大學(xué)教授Thomas Jarboe指出:“每隔11年太陽就會(huì)長出一層直到它變得太大而無法維持穩(wěn)定之后出現(xiàn)脫落?!?/p> Jarboe稱,人們?cè)J(rèn)為太陽黑子來自太陽自身深處,它的力量將這些等離子體從表面噴射出去,然后留下了一種恒星疤痕。而現(xiàn)在這項(xiàng)研究表明,太陽黑子實(shí)際上就在太陽表面下面非常薄的等離子體層中產(chǎn)生。 天文學(xué)家認(rèn)為,太陽黑子稀少走向極端,地球異常氣候也跟著走向極端,有可能讓冬天更加寒冷。 太陽黑子活動(dòng)處于不活躍期時(shí),太陽亮度降低和輻射能量減弱,使得地球上得到太陽的光和熱也相應(yīng)減少。 而就在幾個(gè)月前,NASA太陽動(dòng)力學(xué)觀察衛(wèi)星上的相機(jī)拍攝了一張?zhí)柋砻娴恼掌?/p> 照片上太陽是一個(gè)橙色大圓球,這正是太陽處于活動(dòng)不活躍期的表現(xiàn)。 NASA拍攝,目前正處于不活躍期的太陽 根據(jù)NASA的推算,2019年或2020年將是這一太陽活動(dòng)周期中極小期的低點(diǎn)。 學(xué)者們指出,很難確定現(xiàn)在太陽另一面是否有黑子,但根據(jù)以前拍攝的太陽另一面轉(zhuǎn)向地球時(shí)的照片,當(dāng)時(shí)并沒有發(fā)現(xiàn)上面有任何黑子。 太陽目前的外觀看起來非常完美,沒有任何的“瑕疵”,和它17世紀(jì)之前展示給人們的外觀幾乎一樣。 研究人員稱,太陽黑子減少的速度快于預(yù)期,當(dāng)前的太陽活動(dòng)周期結(jié)束時(shí)間可能早于預(yù)期。 目前太陽已經(jīng)進(jìn)入太陽黑子數(shù)量逐漸減少的階段。 由此,目前根據(jù)對(duì)太陽表面的觀察可以發(fā)現(xiàn),太陽活躍性的演變目前和它在過去周期之間的“表現(xiàn)”完全相符。 NASA表示,太陽活動(dòng)極小期可能強(qiáng)化太空天氣的效應(yīng),破壞通信和導(dǎo)航,甚至造成太空垃圾更靠近地球。 由于今年大多數(shù)時(shí)間中太陽表面沒有出現(xiàn)太陽黑子活動(dòng),造成地球上層大氣熱能損失。 但研究也顯示,地球上層大氣的這些變化,不大可能對(duì)地球表面的天氣造成重大影響,其中包括氣候變化。 太陽活動(dòng)呈周期性變化,一個(gè)周期約為11年。太陽目前處于不活躍期——太陽黑子減少就是一個(gè)證據(jù)。 當(dāng)前的太陽活動(dòng)極小期引起大氣層發(fā)生巨變。 通常情況下,大氣層溫度在太陽活動(dòng)極小期會(huì)下降,因?yàn)樘柕淖贤饩€輻射會(huì)大幅減少。 那么太陽黑子的活躍程度對(duì)我們有什么影響嗎? 太陽會(huì)在太陽黑子活動(dòng)的高峰時(shí)產(chǎn)生太陽風(fēng),從而對(duì)地球的空間環(huán)境產(chǎn)生巨大的沖擊,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)绊懙厍虻目臻g環(huán)境,破壞臭氧層,干擾無線通信,對(duì)人體健康也有一些的危害。 太陽風(fēng)的增加,還可能改變地球上層大氣的化學(xué)成分,可能引發(fā)更多閃電,有助于形成云層。 |
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