除了是太陽系中最大、最強大的物體外,太陽還是我們宇宙中最神秘的實體之一,這使得研究人員很難確定它到底是如何工作的。 我們不斷學習有關主場明星的新事物,2023 年也不例外。 從了解更多關於即將到來的太陽極大期的資訊,到發現古老的超級耀斑和神秘的心跳訊號,以下是我們今年學到的關於太陽的十大事情。
在太陽極大期(左),太陽比太陽極小期(右)更混亂。 (*美國宇航局太陽動力學天文台)。
今年關於太陽的主要訊息是,我們正在迅速接近太陽的最大值,這將比我們最初想象的更****。
早在 2019 年,在當前太陽週期開始時,空間氣象科學家**就表示,太陽極大期將在 2025 年開始,與過去的太陽週期相比相對較弱。 然而,今年年初的許多警告訊號,包括太陽黑子數量的增加、強大的X星等太陽耀斑和地球高層大氣的變化,表明太陽週期並沒有像預期的那樣發展。
今年6月,Live Science發表了一篇關於即將到來的太陽極大期的獨家深度專題報道,該專題顯示,太陽極大期可能在2024年到來,並且比最初的峰值更加活躍。 10月,太空天氣科學家發布了當前太陽週期的最新情況,這與專家告訴Live Science的內容更為一致。
當太陽極大期到來時,我們可以預期會受到更多太陽風暴的轟炸,這將導致頻繁的極光顯示、無線電停電、潛在的衛星問題以及一些動物遷徙模式的破壞。
太陽可能沒有我們想象的那麼大。 (*EVE、HMI Science、NASA SDO 和 AIA 團隊)。
11月發表的一項研究表明,太陽大氣層或日冕的外緣並不像我們之前想象的那麼遙遠。
直到最近,測量太陽日冕的最佳方法是在日食期間觀察它,當它在月球周圍變得清晰可見時。 但新技術使科學家能夠測量穿過日冕的振盪或波。 這些波的傳播距離沒有預期的那麼遠。
新發現與先前估計之間的差異相對較小:太陽可能是003% 至 007%。然而,科學家們表示,這可能會對我們研究恆星的方式產生重大影響。
研究人員發現,太陽可以在太陽黑子上方產生類似極光的現象。 (*俞思傑)。
在太陽系內,極光以前被認為只發生在少數行星和衛星上。 但11月的一項研究表明,太陽也有極光(儘管它們與我們在地球上看到的極光略有不同)。
天文學家在將射電望遠鏡對準太陽黑子後,探測到太陽黑子上方噼啪作響的射電暴。 無線電波的頻率與地球上極光發出的波長非常相似,這強烈表明太陽上正在發生類似的過程。
在地球上,當太陽風暴和太陽風襲擊我們的星球並暫時削弱我們的磁遮蔽時,就會產生極光,這使得來自太陽的輻射能夠激發高層大氣中的氣體分子。 然而,研究人員認為,太陽極光是由電子產生的,這些電子沿著太陽的磁力線加速到令人難以置信的速度。
14,000年前,乙個超級強大的太陽耀斑猛烈撞擊我們的星球,古樹的年輪顯現出來。 (*getty images)
10月,研究人員透露,大約14,000年前,一場被稱為三宅事件的超級太陽風暴襲擊了地球。 專家表示,這可能是有史以來襲擊地球的最強大的太陽噴發。
研究人員在最近在法國阿爾卑斯山出土的樹木化石年輪中發現了潛伏的災難性事件的證據。 儲存下來的植物在同乙個環中都具有非凡的輻射水平,這表明它們都同時吸收了輻射 - 只有強大的三宅事件才能解釋研究小組發現的輻射水平。
今天這樣的太陽風暴對我們現代技術社會來說將是災難性的,“研究人員寫道。
研究人員聲稱,古代的“超級耀斑”可能引發了地球上的生命。 (*美國宇航局戈達德太空飛行中心)。
延續太陽風暴的古老趨勢,5月的一項研究表明,來自早期過度活躍的太陽的“超級耀斑”可能提供了數十億年前激發地球上生命所需的能量。
研究人員在實驗室中重建了地球的早期大氣層,並在原始氣體中釋放出帶電粒子,就像在太陽風中發現的粒子一樣,並發現這創造了氨基酸和羧酸——蛋白質和所有有機生命的基石。
重現閃電的類似實驗也在實驗室中創造了這些化合物。 但該團隊認為,雷擊不會提供與超級耀斑一樣多的功率,這使得它們不太適合啟動地球上的生命。
然而,在得出任何具體結論之前,還需要做更多的工作。
太陽噴出的中微子可能會把我們引向乙個隱藏的暗物質寶庫。 (*christopher dessert、nicholas l. rodd、benjamin r.Safdi 和 Zosia Rostomian (伯克利實驗室) 根據費公尺大面積望遠鏡的資料進行藝術渲染。
8月發表的預印本**表明,太陽可能在其熾熱的內臟器官和中微子中隱藏著隱藏的暗物質粒子,或者是太陽吐出的“幽靈粒子”,可能是找到它們的關鍵。
暗物質是一種難以捉摸的物質,它的身份對科學家來說仍然是個謎。 暗物質很少與常規物質或光相互作用,但當它發生時,理論上它會發射中微子,中微子質量很小,沒有電荷。
研究人員推測,太陽的核心可能含有高濃度的暗物質,如果是這樣的話,它們偶爾會發出比正常情況略多的中微子。 然而,到目前為止,這些額外的中微子還沒有被檢測到。
來自南韓的古代文獻表明,太陽的太陽週期曾經要短得多。 (*yan et al. 2023)
目前,太陽完成乙個太陽週期大約需要11年,在此期間,它從太陽極小期過渡到太陽極大期,然後再返回。 但6月發表的預印本**表明,過去的週期可能要短得多。
研究人員研究了在南韓出土的古代文獻,這些文獻詳細介紹了蒙德極小期(2024年至2024年間太陽活動減少的時期)極光的顯示。 他們發現,這一時期的太陽週期可能只持續了八年。
然而,科學家們一直無法正確解釋為什麼太陽週期在此期間縮短。
科學家們終於弄清楚了是什麼導致了太陽耀斑發出神秘的心跳訊號。 (*國家射電天體物理中心)。
十多年來,科學家們一直在思考太陽耀斑期間太陽發出的電磁輻射流中一種神秘的心跳樣模式的起源。
這種被稱為太陽射電暴的輻射流通常不停地從太陽流出。 但有時,血流中存在波動或間隙,稱為準迴圈脈動,當在圖表上檢視時,它們看起來類似於人類心臟的心電圖(ECG 或 EKG)。
今年早些時候,科學家們研究了2024年太陽耀斑期間產生的一些神秘圖案。 他們發現,這些模式是由通過太陽表面等離子體環路的不可見電流場中的波動產生的。
以前未知的等離子體斑點正在通過太陽的日冕下雨。 (*patrick antolin。背景**:歐空局太陽軌道飛行器EUI HRI)。
今年7月,科學家宣布在太陽日冕中發現了乙個新特徵——流星。
這些“恆星”是穿過太陽高層大氣的等離子體團塊,就像流星墜落到地球上一樣,因為它們比周圍的等離子體更冷,因此密度更大。
這些緻密的等離子體球可以達到435英里(700公里),並且似乎沿著太陽表面產生的磁力線落下。 科學家將這種現象稱為日冕雨。
太陽風不斷從太陽中流出。 (*nasa/gsfc)
今年8月,科學家們距離最終解開太陽日冕(即太陽風)發出的大量太陽粒子的起源又近了一步。
歐洲航天局的太陽軌道飛行器發現了微小的等離子體射流,稱為picojets,它們從太陽上的微小黑點(稱為日冕洞)中射出。 微型噴氣式飛機比其他太陽能噴氣式飛機小,但仍然很有衝擊力,研究人員認為它們提供了觸發太陽風陣風的必要能量。
微微噴氣機也可以解釋為什麼外日冕比科學家預期的要熱。