什么是太阳耀斑?
太阳耀斑是什么现象?
太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动。一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢。特别是在太阳活动峰年,耀斑出现频繁且强度变强。
别看它只是一个亮点,一旦出现,简直是一次惊天动地的大爆发。这一增亮释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量,或相当于上百亿枚百吨级氢弹的爆炸;而一次较大的耀斑爆发,在一二十分钟内可释放巨大能量,除了日面局部突然增亮的现象外,耀斑更主要表现在从射电波段直到X射线的辐射通量的突然增强;耀斑所发射的辐射种类繁多,除可见光外,有紫外线、X射线和伽玛射线,有红外线和射电辐射,还有冲击波和高能粒子流,甚至有能量特高的宇宙射线。
耀斑对地球空间环境造成很大影响。太阳色球层中一声爆炸,地球大气层即刻出现缭绕余音。耀斑爆发时,发出大量的高能粒子到达地球轨道附近时,将会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。当耀斑辐射来到地球附近时,与大气分子发生剧烈碰撞,破坏电离层,使它失去反射无线电电波的功能。无线电通信尤其是短波通信,以及电视台、电台广播,会受到干扰甚至中断。耀斑发射的高能带电粒子流与地球高层大气作用,产生极光,并干扰地球磁场而引起磁暴。
此外,耀斑对气象和水文等方面也有着不同程度的直接或间接影响。正因为如此,人们对耀斑爆发的探测和预报的关切程度与日俱增,正在努力揭开耀斑迷宫的奥秘。
传说,第二次世界大战时,有一天,德国前线战事吃紧,后方德军司令部报务员布鲁克正在繁忙地操纵无线电台,传达命令。突然,耳机里的声音没有了。他检查机器,电台完整无损;拨动旋钮,改变频率,仍然无济于事。结果,前线推动联系,像群龙无首似的陷入一片混乱,战役以失败而告终。布鲁克因此受到军事法庭判处死刑。他仰天呼喊“冤枉!冤枉!” 后来查清,这次无线电中断,“罪魁祸首”是耀斑。布鲁克的死,实在冤枉。他的死,在于人们当时对耀斑还不了解。
03年10月底11月初,科学家目睹了一场有记录以来最大的太阳耀斑(solar flare)爆发。这些带电粒子大规模地倾泻而出,即使在地球以及地球周围的空间里也显而易见——这里距离源头整整有1.5亿千米远。举例来说,突击到我们邻近空间中的粒子,它们的轰击有时会非常强大,以至于许多科学卫星和通信卫星不得不暂时关闭,少数还遭到永久性的损伤。同样,国际空间站的宇航员也面临着危险,不得不到空间站上防护相对较好的服务舱中寻求庇护。在地球上,定期航班避开了高空航线,因为在那里,飞行员可能会遇到无线电通讯方面的问题,乘客和乘务人员可能吸收到的辐射剂量令人担忧。电网也不得不严格监控电涌(surge)。尽管有了这些努力,瑞典南部的5万户居民还是短暂地失去了电力供应。
幸运的是,即使与最糟糕的太阳风暴狭路相逢,地球的磁场和大气层也可以保护地球上绝大多数的人免遭蹂躏。但是社会对科技的依赖日益加深,使得在某种程度上,几乎每个人都容易遭受攻击[参见《科学美国人》2001年4月号詹姆斯·L·伯奇所著《太空风暴的怒吼》一文]。在大耀斑爆发的过程中,最大的潜在破坏来自那些高速射离太阳外层大气的物质——在空间物理学家的术语中,它们被称为“日冕物质抛射(coronal mass ejections)”。其中一些抛射事件会将巨量的电离气体送入与地球相撞的轨道中,就像2003年多次异常巨大的耀斑爆发那样。
尽管科学家一直想弄清楚是什么引起了耀斑爆发和日冕物质抛射(它总是伴随着众多耀斑出现),但只有在大约最近十年中,观测才达到足够的水准,足以揭露出它们的纷繁复杂,阐明它们背后的物理机制。这多亏了20世纪90年代引入的一些新技术。结果证明,问题的关键在于磁力线突然的重新排布,这种现象被称为重联(reconnection)。
太阳色球层中局部小区域的突然发亮,并迅速增强的现象,又叫色球爆发,它是各种太阳活动中最为剧烈的现象。位置在谱斑或光斑附近,且常在黑子群周围。耀斑在几分钟内形成,可持续存在几个小时。能量大多是紫外辐射,也发出强X射线,还有宇宙线和非高能粒子。所释放的能量极大,最大可达到1025焦耳,相当于百万吨级氢弹威力的100亿倍。粒子的运动速度比耀斑的光速慢得多,因而一二天后才能到达地球附近。耀斑发出的辐射和粒子同地球磁场和电离层相互作用,会使地球上的短波无线电通讯中断并出现极光。耀斑是太阳活动最主要的标志。耀斑和黑子有密切关系,它多出现在黑子区的上空,并有同一兴衰过程,活动周期为11年。
太阳耀斑是在太阳的色球-日冕过渡层中发生的一种局部辐射突然增加的太阳活动。可以观察到亮度突然增加,射电波、紫外线、X射线流量也会猛增,有时还会发射高能的γ射线和高能带电粒子。
一般把增亮面积超过3亿平方千米的称为耀斑,而面积小于3亿平方千米的则叫亚耀斑。随着不断的研究,天文学家又将耀斑分为:
光学耀斑:发射可见光增强辐射,并可用单色光观测到
X光耀斑:用X光观测到的
白光耀斑:在白光照片上可以看到,这种耀斑极为罕见
与耀斑有关的光学现象有:
耀斑前暗条激活
冲浪
喷焰
爆发日珥
环状日珥
与耀斑共生或由耀斑引起的现象:
紫外线
软X射线
硬X射线
γ射线和射电波段的爆发
各种高能粒子(质子、电子、中子)辐射的突然增强
磁暴
突然电离层扰动
极光
极冠吸收
耀斑释放的能量非常巨大,天文学家认为这些能量来自太阳磁场。而对于这些能量如何转变成耀斑?许多性质相差悬殊的辐射为什么会一起发生?这些问题还有待解决。
太阳耀斑是什么?
太阳耀斑是什么?
太阳耀斑是什么意思?
太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象。太阳耀斑(Solar flare)是太阳活动的重要表现,是太阳表面局部区域突然和大规模的能量释放过程,引起局部区域瞬时加热,向外发射各种电磁辐射,并伴随粒子辐射突然增强,所辐射出的光的波长横跨整个电磁波谱。太阳耀斑是太阳大气局部区域突然变亮的...
太阳耀斑是什么
太阳活动的重要表现。太阳耀斑是太阳活动的重要表现,是太阳表面局部区域突然和大规模的能量释放过程,引起局部区域瞬时加热,向外发射各种电磁辐射,并伴随粒子辐射突然增强,所辐射出的光的波长横跨整个电磁波谱。耀斑的发生频次随太阳活动周的变化表现出了11年左右的周期性,爆发位置随时间呈现蝴蝶图样的...
太阳的耀斑是什么东西
太阳耀斑是太阳表面最剧烈的爆发现象之一,属于太阳活动中最为强烈的类型。这些爆发通常发生在太阳的色球层,因此也被称为“色球爆发”。太阳耀斑的周期大约为11年。在太阳活动高峰期,耀斑的发生频率会增加,并且其强度也会有所提升。耀斑的出现常常伴随着太阳黑子群上空的突然亮斑,这一现象的持续时间通常...
什么是太阳耀斑?
在光球的外面,有一层呈玫瑰色的太阳大气,这一层叫做色球层。在色球层的某些区域,在短时间内有突然增亮的现象,这种现象就叫做耀斑,又叫太阳色球爆发。
太阳耀斑是什么?
太阳耀斑的发现:1859年9月1日,英国两位天文学家同时用高倍望远镜观察太阳,发现一大群复杂黑子群附近出现一大片明亮闪光,这片光掠过黑子群,亮度逐渐减弱直至消失。这是太阳上最强烈的活动现象——耀斑,也因其特别强大,在白光中也可见,故又称“白光耀斑”。白光耀斑极罕见,仅在太阳活动高峰期可能...
太阳耀斑是什么意思
太阳耀斑,这一自然现象在太阳表面展现出强烈的爆发力。它是一种突发、短时且能量巨大的太阳大气活动,其中包括电磁辐射、等离子体和带电粒子等释放。这些物质对地球乃至其他星球的太空天气产生显著影响,可能扰乱地球磁场,引发电磁脉冲和极光,甚至对通信和导航系统,如GPS,造成干扰。太阳耀斑分为C、A和X...
太阳耀斑是怎样一种现象?
太阳耀斑是太阳活动最强烈的的现象。它是由两位英国的天文学家用高倍望远镜观察太阳时发现的又一太阳活动。1859年9月1日,两位天文学家在观察太阳活动时,在一大群形态复杂的黑子群附近,突然感觉到一阵耀眼的光芒,进而发现它们是由一大片明亮的闪光发射出。这片光经过黑子群,亮度开始慢慢减弱,直至消失...
太阳活动现象——太阳耀斑?
我们一起来天文现象了解太阳耀斑的知识,太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象,在短时间内释放大量能量,引起局部区域瞬时加热,向外发射各种电磁辐射,并伴随粒子辐射突然增强。太阳耀斑中文名:太阳耀斑外文名:Solarflare简称:耀斑发生部位:太阳色球层产生原因:太阳磁场能量突然释放造成...
太阳耀斑是什么对人有没有什么危害
太阳耀斑是太阳表面的一种强烈、短暂的能量释放现象,通常表现为太阳表面的亮度增强区域,并通过X射线和射电辐射的形式被观测到。这些事件可能持续几分钟到几小时,并且在太阳活动高峰期时,偶尔会观察到极为强大的耀斑,即所谓的“白光耀斑”。这种现象在1859年9月1日首次被详细记录,当时两位英国天文学家...
太阳耀斑是怎么形成的
耀斑形成的原因是太阳大气中充满着磁场,而磁场结构比较复杂,越容易储存更多的词能而当。储存盖磁场中的磁能过多的时候,就会通过太阳爆发来释放能量。太阳耀斑就是太阳爆发活动的一种形式。太阳耀斑形成原因 科学家经过长期的观察,发现大多数的耀斑都发生在黑子群的上空。而黑子群的结构和磁场越复杂发生...
大叔义迪都: 太阳耀斑(Solar flare)是一种最剧烈的太阳活动.周期约为11年.一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”.其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢.特别是在,耀斑出现频繁且强度变强的时候.
颍上县15568021553: 太阳耀斑是啥??
大叔义迪都: 太阳耀斑是在太阳的盘面或边缘观测到的突发闪光现象,是一种最剧烈的太阳活动.太阳表面突然出现亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,减弱较慢.一旦出现太阳耀斑,对于太阳表面来说就是一次惊天动地的大爆发.耀斑释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量,或相当于上百亿枚百吨级氢弹的爆炸;而一次较大的耀斑爆发,在一二十分钟内可释放巨大能量.
颍上县15568021553: 什么是太阳耀斑? - ?
大叔义迪都: 太阳耀斑(Solar flare)是一种最剧烈的太阳活动.一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”.其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较...
颍上县15568021553: 太阳耀斑是怎么一回事? - ?
大叔义迪都:[答案] 太阳耀斑(Solar flare)是一种最剧烈的太阳活动.周期约为11年.一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”.其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之...
颍上县15568021553: 什么是耀斑现象? - ?
大叔义迪都: 耀斑是色球层上空突然发亮并迅速增强的现象,又称色球爆发.一次爆发释放的能量巨大,相当于百万吨级氢弹威力的100亿倍!耀斑活动周期为11年,到达地球时,会引起磁暴、极光、无线电短波通讯中断等现象,故称耀斑为太阳活动的主要标志.耀斑的能量主要来自于日冕突然释放的磁能.耀斑出现后,可以观察到亮度突然增加,射电波、紫外线、X射线流量也会猛增,有时还会发射高能的γ射线和高能带电粒子.
颍上县15568021553: 什么是“耀斑”什么是“耀斑 - ?
大叔义迪都:[答案] 太阳色球中局部小区域的突然增亮,位置在谱斑或光斑附近,且常在黑子群周围.耀斑在几分钟内形成,可持续存在几个小时.能量大多是紫外辐射,也发出强X射线,还有宇宙线和非高能粒子.粒子的运动速度比耀斑的光速慢得多,因而一二天后才能...
颍上县15568021553: 太阳耀斑是什么?
大叔义迪都: 太阳耀斑太阳耀斑(Solar flare)是一种最剧烈的太阳活动.周期约为11年.一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”.其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢.特别是在,耀斑出现频繁且强度变强的时候.
颍上县15568021553: 太阳耀斑是什么?
大叔义迪都:太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动.周期约为11年.一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”.其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降...
颍上县15568021553: “太阳耀斑”是什么? - ?
大叔义迪都: 太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动.一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”.其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢.特别是在太...