太阳50年谜团的答案让人意想不到

　　英国的一项研究显示，太阳耀斑（solar flare，或称太阳闪焰）的温度可能比先前认为的高6.5倍。这项研究可能为存在50年的谜团提供一个让人意想不到的答案。

　　英国圣安德鲁斯大学（University of St Andrews）在9月3日发布的新闻稿中指出，太阳耀斑是指太阳外层大气突然释放出巨大的能量，使其部分区域温度超过摄氏1,000万度。这些剧烈事件会大幅增加抵达地球的太阳X射线和辐射，对太空船和太空人构成威胁，同时也会影响地球的高层大气。

　　该校的一项研究检视了太阳耀斑如何将太阳电浆（又称等离子体）加热到超过1,000万度的证据。太阳电浆由离子和电子组成。这项新研究认为，太阳耀斑离子的温度可以达到6,000万度以上。

　　借由分析其它研究领域的数据，研究人员发现，太阳耀斑对离子的加热程度很可能比对电子的加热程度还高。

　　主导这项研究的该校太阳理论资深讲师罗素（Alexander Russell）说，他们发现这个被称为磁重联（magnetic reconnection）的过程对离子的加热程度是电子的6.5倍。

　　这似乎是一个普遍规律，而且已在近地空间、太阳风和电脑模拟中得到证实。然而，先前没有人把这些领域的研究与太阳耀斑连结起来。

　　罗素解释说：“太阳物理学历来都假设离子和电子必须具有相同的温度。然而，我们在使用现代数据重新计算后发现，在太阳耀斑的重要部分，离子和电子的温差可以持续长达数十分钟。”

　　他说：“更重要的是，新的离子温度与耀斑谱线宽度刚好吻合，这有可能解开一个悬而未决将近半个世纪的天体物理学之谜。”

　　自20世纪70年代以来，科学界一直存在着一个问题——耀斑谱线（极紫外线和X射线中特定“颜色”的太阳辐射的亮度增强）为何比预期更宽。

　　科学家先前认为这只能归因于湍流运动（turbulent motion），但在半个世纪后，这项研究提出了新的可能解释，亦即离子温度是造成耀斑谱线比预期更宽的主因。

　　美国国家航空航天局（NASA）表示，太阳耀斑的强烈辐射涵盖整个电磁波谱，包括X射线、伽马射线、无线电波、紫外线和可见光。这是太阳系中最强大的爆炸——最大的耀斑能量相当于十亿颗氢弹。

　　NASA的太阳动力学天文台（Solar Dynamics Observatory, SDO）持续观测太阳，并拍摄太阳耀斑此一事件的图片。

　　英国圣安德鲁斯大学的研究发现，太阳耀斑的温度可能比先前认为的高6.5倍。图为美国NASA的太阳动力学天文台所拍摄的太阳耀斑图片。(NASA/SDO)