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太阳上也会下雨,科学家找到原因了

2025-10-17 09:19:41 来源: 中国科学报

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太阳上会下雨。但与地球从云层落下的雨水不同,“太阳雨”发生在太阳的最外层大气——日冕中,这里充满了极热的等离子体。这种现象的本质是日冕中较冷、密度更大的等离子体团,在太阳表面高空凝结后,快速坠落回太阳表面。CEM速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

多年来,研究人员一直无法解释为何在太阳耀斑期间,这种“雨”会如此迅速地形成。美国夏威夷大学天文学研究所的Luke Benavitz与Jeffrey Reep合作,共同解决了这一谜题。相关研究成果发表于《天体物理学杂志》,填补了太阳模型中长期存在的关键空白。CEM速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

日冕中元素丰度的变化是耀斑期间太阳雨突然形成的原因。图片来源:ShutterstockCEM速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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Benavitz表示:“目前的太阳模型假设,日冕中各类元素的分布在空间和时间上都是恒定的,但事实显然并非如此。令人兴奋的是,当我们允许铁等元素的丰度随时间变化时,模型的预测结果终于与我们实际观测到的太阳现象相符。这让相关物理过程变得更贴合现实。”CEM速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

这一发现为太阳科学家提供了新工具,能更精准地模拟太阳在高能耀斑期间的活动规律。这些知识最终可能帮助人类改进空间天气预报,而空间天气会直接影响地球上的技术设备与通信系统。CEM速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

传统模型认为,导致“太阳雨”形成的等离子体冷却过程需要数小时甚至数天,但太阳耀斑的发生仅需几分钟。夏威夷大学团队的新研究则表明,元素丰度的变化足以解释“太阳雨”的快速形成。CEM速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

Reep指出:“这一发现的意义在于,帮助我们理解太阳的真实运作机制。我们无法直接观测日冕的加热过程,因此会用冷却过程作为替代研究对象。但如果模型中对元素丰度的处理存在问题,计算出的冷却时间很可能被高估了。我们或许需要重新研究日冕加热机制,未来还有大量新颖、令人兴奋的工作等待开展。”CEM速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

该发现还引发了更广泛的问题。科学家如今意识到,太阳大气的成分会随时间变化,这推翻了数十年来“太阳大气成分恒定不变”的固有假设。CEM速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

这一见解的影响远超“太阳雨”本身,它促使研究人员重新审视太阳外层大气的演化方式,以及能量在太阳大气中的循环机制。CEM速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

相关论文信息:https://doi.org/10.3847/1538-4357/ae019dCEM速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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