太陽再一次提醒我們,它不是一顆安靜的恒星。
圣安德魯斯大學的一項最新研究表明,太陽耀斑中的離子溫度可能比我們過去的認知高出六倍多。
![]()
這意味著,在耀斑爆發時,那些帶電粒子可能被加熱到超過六千萬度。這個數字不僅刷新了人類對太陽的理解,也為一個困擾天文學界五十年的謎題提供了新的答案。
所謂太陽耀斑,就是太陽外層大氣中突然釋放出的巨大能量。
短短幾分鐘,局部區域的溫度便能飆升至上千萬度,伴隨著強烈的X射線和紫外輻射直撲地球。這些耀斑不僅威脅衛星和宇航員的安全,還會干擾地球的高層大氣,影響通訊和導航。幾十年來,科學家一直假設等離子體中的離子和電子溫度差不多,畢竟它們共享同一片“火爐”。
![]()
但這一次,研究人員通過新的數據和模型發現,離子的溫度遠遠超過電子,差距之大,足以顛覆原有認知。
這種差別并不是憑空出現的。背后的關鍵在于一種叫做“磁重聯”的過程。
太陽磁場像被拉緊的橡皮筋,會突然斷裂并重新連接,釋放出驚人的能量。最新證據顯示,這個過程對離子的加熱遠比電子更猛烈,強度大約是六倍半。這一規律不僅在太陽耀斑中存在,在地球附近的空間環境、在太陽風,甚至在計算機模擬中也被多次驗證。
但長期以來,沒有人把這些現象與太陽耀斑聯系起來。直到圣安德魯斯的團隊重新審視數據,才發現耀斑中的離子能在數分鐘乃至更長時間里維持極端高溫,這為我們重新理解太陽的爆發機制打開了新的大門。
其實,早在上世紀七十年代,科學家就遇到過一個棘手問題:為什么太陽耀斑的光譜線總是比理論預期更寬?
按照常識,光譜線應該像一根細絲,而觀測結果卻明顯“走樣”。過去的解釋是湍流,說等離子體里有劇烈的無序運動,把光譜撐開了。
但幾十年來,這種說法始終缺乏確鑿證據。
如今,新研究提供了一種更自然的解釋:如果離子本身溫度極高,它們的熱運動就能讓光譜線變寬,而不需要借助神秘的湍流。
![]()
這看似只是一個計算方式的改變,卻可能是一次真正的轉折。它不僅修正了半個世紀的困惑,也迫使我們承認,太陽耀斑內部的復雜程度遠超想象。
過去,我們用過于簡化的假設去理解它,如今才意識到,太陽的脾氣要比我們想的更暴烈。
這項成果已經發表在《天體物理學快報》上。它告訴我們,科學并不是直線式的進步,而更像是不斷被迫修正的過程。一個以為早就解決的問題,可能在幾十年后突然找到新的答案。太陽耀斑離子的極端高溫,就是這樣一個典型案例。
太陽依舊照常升起,溫暖著地球上的生命。但在那層熾熱的外殼之下,它隨時可能釋放出超乎想象的力量。人類對它的理解,還只是剛剛開始。
參考
Solar Flare Ion Temperatures,The Astrophysical Journal Letters(2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adf74a
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.