解析太陽"磁場辮子" 或解釋日冕百萬度高溫之謎

由探空火箭搭載的高分辨率日冕成像儀所拍攝的圖像，顯示了日冕微小的區域結構

　　

      太陽是一顆較為普通的恒星，但它身上的謎團依然令科學家們無法理解，比如日冕為何具有不可思議的高溫，其能量又是從何而來的呢？作為太陽大氣最外層結構，日冕中充斥著大量的電離態質子和電子等微粒，它們以極快地速度運動，向外層空間“流竄”，科學家探測到日冕溫度高達100萬攝氏度以上，跨度可達數倍太陽半徑，外形酷似扭在一起“太陽辮子”，與底層稠密的大氣形成了物質流交換，了解日冕及其物理過程有助于對日地系統的空間天氣進行預測。
　　圖中顯示了太陽日冕結構和幾個細化的區域，在極紫外波段觀測下，科學家獲得了日冕微域結構圖，這幅圖像由高分辨率日冕成像儀所捕捉，該儀器搭載于去年7月發射的Hi-C火箭上，通過短時間的近地軌道飛行，科學家收集到許多日冕結構的圖像資料，其中包括令人信服的證據：太陽表面交織的磁場對炙熱氣體分布產生影響，這一過程與百萬度的溫度存在關聯。
　　太陽處于活躍期時，我們可以觀測到黑子活動加劇，以及部分溫度高達400萬開爾文的區域。此外，太陽表面交織的“磁場辮子”中充滿了能量，所形成閉合的磁通結構與高速等離子體流相互作用，形成了對日冕的第二階段加熱，這些強磁場區域由日冕中的帶電粒子運動產生。由于這一機制證明過程依賴于對日冕微域結構的深入觀測，至少要獲得其高清圖像，因此“磁場辮子”的解釋一直難以驗證。
　　哈佛-史密森天體物理中心（CfA）的科學家利昂·戈盧布、凱利·科沃雷克、馬克·韋伯以及帕特里克·麥考利是該日冕高溫之謎研究小組的關鍵成員，他們可能已經解決了這個長期困擾太陽動力學的難題。CfA的研究人員與NASA馬歇爾空間飛行中心的科學家合作，通過極紫外波段拍攝到日冕結構的細微圖像。
　　探空火箭經過僅10分鐘的飛行，科學家就獲得了磁場交織活躍區的高分辨率圖像，本項研究發表在《自然》雜志上，提出了“磁場辮子”介入的磁力加熱理論。雖然該探空任務持續時間非常短暫，也仍然留下了許多未能解答的問題，但在日冕高溫之謎上的解釋為科學家們了解日冕及其行為找到了一個關鍵的突破口。(Everett)