就像在地球上一樣，太陽(yáng)上也會(huì)有周期性的壞天氣——狂“風(fēng)”大作，暴“雨”傾盆。太陽(yáng)上的雨由電離氣體構(gòu)成，也就是等離子體，以大約20萬(wàn)公里的時(shí)速?gòu)奶?yáng)的外大氣層——日冕上降落到太陽(yáng)表面上。成千上萬(wàn)的“日冕雨滴”灑落下來(lái)，對(duì)太陽(yáng)來(lái)說(shuō)就像“傾盆大雨”。
愛(ài)爾蘭都柏林三一學(xué)院太陽(yáng)物理學(xué)家埃蒙·斯卡利恩領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際研究小組，近日拼制了一幅太陽(yáng)大氣“瀑布”的圖像，以解釋這一有趣現(xiàn)象。他們?cè)?月24日樸茨茅斯召開(kāi)的國(guó)家天文大會(huì)(NAM2014)上匯報(bào)了該研究成果。
科學(xué)家40年前就已發(fā)現(xiàn)日冕雨。太陽(yáng)“天氣”也有規(guī)則地大規(guī)模變化，但經(jīng)過(guò)幾十年的研究，仍未能理解其物理機(jī)制?，F(xiàn)在，研究小組利用美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的動(dòng)力觀測(cè)衛(wèi)星(SDO)和瑞典的1-m太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡(SST)，能更詳細(xì)地研究它。
太陽(yáng)上形成熱雨的過(guò)程與地球上的成雨過(guò)程極為類似。如果太陽(yáng)大氣條件合適，熾熱而稠密的等離子云會(huì)自然冷卻、凝結(jié)，最終以日冕雨滴的形式降落到太陽(yáng)表面上。另一個(gè)與地球天氣相似的地方是，構(gòu)成熱雨云的物質(zhì)到達(dá)日冕，也要通過(guò)一種迅速蒸發(fā)的過(guò)程，但這種“蒸發(fā)”是由太陽(yáng)耀斑造成的。耀斑爆發(fā)是太陽(yáng)系最劇烈的爆炸，科學(xué)家認(rèn)為這有助于給太陽(yáng)的外大氣層加熱。
由太陽(yáng)耀斑驅(qū)動(dòng)的暴風(fēng)雨，或許對(duì)控制太陽(yáng)大氣的物質(zhì)循環(huán)起著基本作用，是一種太陽(yáng)級(jí)“恒溫器”，調(diào)節(jié)著日冕的溫度波動(dòng)，但日冕加熱的源頭仍是一個(gè)難解之謎。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月25日(北京時(shí)間)報(bào)道，斯卡利恩的研究小組與都柏林三一學(xué)院和挪威奧斯陸大學(xué)合作，對(duì)日冕雨的形成提出了新見(jiàn)解。他提出了一種“災(zāi)難制冷”模型，一種特殊的溫度急降使得稀薄的日冕氣體變成了“雨滴”。
利用SST，研究小組在2012年6月觀察到一條巨大的“瀑布”從太陽(yáng)外大氣層傾瀉下來(lái)，進(jìn)入太陽(yáng)表面的黑子。他們將拍攝的照片進(jìn)行了合成，還將另一套照片制作成視頻，以顯示“陣雨”之前太陽(yáng)耀斑的活動(dòng)情況。
斯卡利恩說(shuō)：“太陽(yáng)上的‘陣雨’和‘瀑布’是非同尋常的景觀，雖然我不會(huì)很快推薦人們到那里‘漫步’，但它們與地球天氣的相似性還是令人震驚。”
總編輯圈點(diǎn)
太陽(yáng)外層大氣的溫度達(dá)百萬(wàn)攝氏度，應(yīng)該是最不可能有雨出現(xiàn)的地方，但“雨”的確以某種形式在那里存在，并被我們觀察到了。這一方面或許可以解釋太陽(yáng)外層大氣(即日冕)溫度遠(yuǎn)比太陽(yáng)表面高的原因;另一方面，更向我們揭示宇宙物質(zhì)循環(huán)的相似性，可能不僅僅是太陽(yáng)和地球相似，各種類型星體的物質(zhì)和能量循環(huán)會(huì)不會(huì)有一個(gè)共性的模式存在?我想到了《老子》所謂的“萬(wàn)物負(fù)陰而抱陽(yáng)”和古人對(duì)宇宙萬(wàn)物的抽象哲學(xué)——陰陽(yáng)。
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