科学家可能提前预测太阳耀斑的爆发
(2012-11-15 22:04:38)
标签:
太阳耀斑磁场能量黑子预测杂谈 |
分类: 科学 |
本文来自翰文网, 阅读更多译作请访问翰文网(www.cnposts.com)
原译文见http://www.cnposts.com/Translation/4125.aspx
目前科研人员已了解到,可造成全球规模停电及电磁波障碍等影响的太阳表面爆发现象“太阳耀斑”,在发生前几小时会有征兆,即出现二种特殊的磁场结构。名古屋大学太阳地球环境研究所的草野完也教授率领的东京大学、京都大学的研究团队,通过超级计算机数值实验及对人造卫星的观测数据进行分析,掌握了太阳耀斑发生的机制,这一发现将能预测耀斑发生等,为实现正确的太空天气作出贡献,深受人们期待。
普遍认为,太阳耀斑的发生,是太阳黑子周围蓄积的一部分磁场能量作为日冕的等离子能量而突然释放的一种现象,但其详细机制尚未探明。因此,到现在为止,要准确预测太阳耀斑什么时候、在哪里、以何种程度的规模发生,是非常困难的。
研究团队确立了通过太阳表面的“大规模磁场扭曲”及“小规模的磁场变化”的相互作用而发生了太阳耀斑的假设,使用了在海洋研究开发机构(JAMSTEC)的超级计算机“地球模拟器”,对100多种不同的磁场结构进行了有无太阳耀斑发生的调查。结果了解到,当扭曲的磁场中存在具有“反极性型”和“反向剪切型”两种特殊结构的小规模磁场时,将发生太阳耀斑。并且进一步弄清了大规模的磁场扭曲越强,则发生的太阳耀斑的规模将越大。
为了验证这一机制,研究人员对太阳观测卫星“日出”所观测到的、分别于2006年12月13日和2011年2月13日发生的太阳耀斑数据进行了分析,证实了通过地球模拟器预测到的二种磁场结构在太阳表面出现几小时之后,在各自的区域就发生了太阳耀斑。而且,过去所观测到的多次太阳耀斑也伴随着与预测相符合的磁场结构。
据称,这项研究首次在世界确定了成为太阳耀斑发生条件的磁场结构,通过对太阳耀斑的观测,在太阳耀斑发生前几小时就可预测到它的发生。
当太阳耀斑成为一个巨大的耀斑时,可一次释放出100万个氢弹的能量,会产生强大的X射线、粒子光束及巨大的冲击波等。研究人员指出,太阳耀斑的影响,将造成地球上的电力网、通信、广播等设备系统出现故障,还将造成人造卫星的功能障碍,并危害宇航员及飞机司乘人员的健康。据说,1989年巨大的太阳耀斑引发的磁暴造成加拿大魁北克省大规模停电,600多万人受到影响。
这项研究是在科学研究费辅助金基础研究“太阳耀斑触发机制探明及其发生的预测”的支援下进行的。研究成果刊登在美国天体物理学专业杂志《天体物理学报》上(11月20日)。