日冕溫度為何高達2百萬度？太陽奧秘將被揭開(圖)

距離太陽中心最遠的日冕，溫度竟然高達200萬度。（圖片來源：Adobe Stock） 看中國網站 禁止建立鏡像網站 。

宇宙中有很多超出人類知識定義的現象，用現代科學無法解釋。許多年來，科學家也一直在探索，但對遙遠的太空瞭解依然有限。隨著高科技的發展，人類對宇宙的認知會有飛躍嗎？ 看中國網站 禁止建立鏡像網站 。

2019年6月4日，美國密西根大學太空天氣研究團隊在權威期刊《天文物理期刊通訊》（Astrophysical Journal Letters，ApJL）上刊登他們的最新研究，揭示了科學家將如何利用美國航空航天署（NASA）去年發射升空的「派克太陽探測器」（Parker Solar Probe）論證「日冕過熱」假說，一探這個存在了很久的太陽之謎。

主導論證「日冕過熱」假說研究的密西根大學太空天氣學教授、「派克」任務首席研究員卡斯伯（Justin Kasper）表示：「再等兩年，我們就能揭曉這個每天在我們眼前發生、500年未解的太陽之謎。」

該研究指出，派克探測器將完成人類首次「碰觸太陽」任務，透過一次比一次更接近太陽大氣層的運行，「撈取」太陽風與日冕並對其進行速度、溫度、密度的測量，瞭解導致太陽日冕過熱的機制，驗證「磁流體動力學震盪」是否存在。派克太陽探測器的觀測資料，能夠使科學家更準確地預測與「日冕物質噴發」（coronal mass ejection，CME）有關的「太陽風暴」。

人們都知道一個物理常識，離熱源越近，溫度越高，越遠溫度越低。但這個常識在太陽那裡卻反過來了。太陽表面約為絕對溫度6000K，而大氣層的溫度遠遠超過太陽表面的溫度。據科學家的估算，離太陽中心最近的光球，溫度是幾千度。稍遠些的色球，溫度從上萬度到幾萬度。而距離太陽中心最遠的日冕，溫度竟然高達200萬度。這一點令人不可思議。

一般情況下，我們把太陽大氣分為六層，由內往外依次命名為：日核、輻射區、對流層、光球、色球和日冕。

日核的半徑佔太陽半徑的四分之一左右，它集中了太陽品質的大部分，並且是太陽百分之九十九以上的能量發生地。

光球是我們平常所見的明亮的太陽圓面，太陽的可見光全部是由光球面發出的。

日冕位於太陽的最外層，屬於太陽的外層大氣。太陽的日冕延伸到外太空數百萬公里，太陽風就是在這裡形成並發射出去的。

根據磁流體動力學震盪理論，「阿爾文波」（Alfven waves）可以加速帶電粒子，使得日冕上的帶電粒子在微觀中加速震盪，巨觀上溫度升高，而這種加速震盪甚至能使粒子脫離太陽重力的束縛，被拋向太空形成太陽風。

太陽風暴可能干擾人造衛星運作，也可能造成地球電力網癱瘓。阿爾文波，是1942年瑞典物理學家漢尼斯·阿爾文首先發現的一種磁流體動力學波，是用來解釋太陽黑子現象的理論。磁流體動力學波也包括磁聲波等。

日冕並不是氣體，而是環繞太陽周圍的電漿光環，由以不同速度運動的自由帶電粒子（基本上是電子和質子）組成。日冕為何會比太陽的中心光球溫度高出數百倍，它加熱的確實機制是甚麼，一直都是一個有爭論的議題。其中被多數科學家認可的可能機制包括太陽磁場和磁流體力學。

派克太陽探測器，是以美國天文學家尤金·派克（Eugene Parker）命名的。它是由約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室（APL）和NASA共同研製的一具繞日無人探測衛星。該探測器於2018年8月12日發射升空，是史上最靠近太陽的航天器。其任務就是提供有關太陽活動的新資料，揭開日冕的奧秘，改變人類對太陽的認知。

責任編輯:輕舟

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