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视频:太阳:极度喧嚣且难以置信的热

我们仍然对太阳有许多了解,包括它发出的酷炫声音。

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最终,衰老的太阳的辐射会变得如此强烈,以至于会清除掉地球大气中的氧气。图片来源:NASA/SDO

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你知道,考虑到我们如此频繁地看到太阳,我们对它的了解却少得惊人。

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我的意思是,我们知道它是由核聚变驱动的,距离我们 9296 万英里,体积大约是地球的 100 万倍。但它不止于此。比如,它的日冕为什么如此炽热?太阳如何产生太阳风?它如何赋予超人力量?

幸运的是,NASA 正在努力解答其中一些问题。

在这里观看

触及太阳的任务

2018 年 8 月,NASA 发射了一项触及太阳的任务。它被称为帕克太阳探测器,设计用于承受超高温。在接下来的几年里,它将围绕太阳多次飞行,比以往任何航天器都更接近太阳。

它将实际飞越太阳的日冕,这是在日食期间可见的纤细外层。这太疯狂了,因为日冕极其炽热——数百万华氏度。事实证明,太阳的表面只有几千度

该探测器还将测量从太阳日冕逸出并流经太空的高温、带电等离子体,称为太阳风。这些风是地球上——以及其他行星上——引起极光的原因。

研究人员希望了解的一个主要问题是,太阳最初是如何将能量输送到日冕中的。它为什么会如此炽热?它又是如何以如此高的速度将太阳风吹出去的?科学家们一直怀疑磁场与此有关,但他们并不确切知道是什么。

该探测器已经绕太阳几圈并进行了报告。到目前为止,帕克发现来自太阳的磁场振动存在剧烈变化,随着距离的增加似乎会减弱。尽管研究结果尚未定论,但这些磁场相互作用可能就是加热太阳日冕和加速太阳风的原因。

太阳的声音

帕克太阳探测器带来的另一个非常酷的东西是一些声音片段。 让我们听听

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我们听到的是太阳风。那是呼啸和 the 的声音。

现在,这并不是我们通常在地球上理解的字面意义上的声音。太阳探测器上没有麦克风。取而代之的是,它测量太阳风中的压力波的频率和幅度。

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确实有点像声音,因为在地球上,我们听到压力波就是声音。所以研究人员所要做的就是将探测器测量的波转换成我们可以听到的波。

我不知道,我算上它。

因此,不同类型的粒子在做不同的事情会产生不同的声音,例如,如果一束电子沿着磁场流动。

或者,如果电子在磁场周围旋转。

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所以,总之,研究人员不仅仅是在寻找一些很棒的新太空音效。他们将进一步研究这些数据,看看是否能了解炽热的日冕和太阳风是如何工作的。

科学家们对这些初步结果感到非常兴奋。他们非常希望帕克太阳探测器提供的更多数据能揭示太阳剩余的一些秘密。

顺便说一句——太阳确实会发出实际的声音。我们只是听不到,因为太空是真空的,所以声波无法传播到我们这里。但如果我们能听到持续的咆哮声,即使在这里,也会相当响亮。一位日球物理学家进行了计算,估计噪音大约为 110 分贝,或与摇滚音乐会扬声器的音量大致相同。

我突然很高兴太空是真空的。

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太阳(的数据)来了

总之,帕克探测器并不是我们获取太阳新信息的唯一途径。

就在几天前,欧洲航天局和 NASA 成功发射了联合太阳轨道器——一项新的任务,即将前往探测太阳。

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而且,我们也不能忘记老式望远镜。

事实上,夏威夷的丹尼尔·井上太阳望远镜——地球上最大的太阳望远镜——已经拍摄了其首段太阳视频。这些新镜头是我们迄今为止分辨率最高的恒星视图,显示了太阳表面小至 18 英里直径的细节。

在太阳上,炽热的等离子体上升到表面,冷却并沉降,这个过程称为对流,就像水在锅里沸腾一样。您看到的颗粒状图案是这些等离子体细胞,它们大约每五分钟翻转一次。

最亮的点是最热的地方,新等离子体刚刚从下方上升。而较暗的点是较冷的等离子体正在沉降的地方。这些等离子体细胞的大小与德克萨斯州大致相当。

这些冒泡的运动对研究人员很重要,因为等离子体是带电的,所以它的运动会产生磁场。而正是太阳的磁场导致了它一些最动态的行为,例如太阳风暴,这会干扰地球上的卫星和电网。

新望远镜的功能不仅限于拍摄精美图片。它配备了各种仪器,可以测量太阳大气中磁场的信息。

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有了所有这些新信息,科学家们比以往任何时候都更接近于弄清楚我们的太阳究竟是如何持续发光的。


Anna Funk 是《Discover》杂志的副主编。在 Twitter 上关注她 @DrAnnaFunk,并在我们的 YouTube 频道 上观看更多视频。


本视频基于 Erika K. CarlsonNathaniel Scharping 的报道。

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