九乡新闻网金泰妍搞笑视频:中美研究人员合作首次发现"磁绳" 将有望预报太阳风暴
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/04/29 09:45:36
新华日报讯
这是一张生成于2011年3月8日的太阳像。巨大“磁绳”就是发现于白色方框内的活动区。张捷供图
近日，中美研究人员合作发现了引发太阳风暴的“罪魁祸首”——“磁绳”，这一研究结果使预报太阳风暴成为可能。明年是科学家预测的太阳大爆发之年，这一发现对人类提前应对太阳风暴、减少损失意义重大。
据悉，这一成果的研究者是曾在南京紫金山天文台工作、现为美国乔治·梅森大学副教授的张捷与访问学者、南京大学天文系博士生程鑫。日前，本报记者独家连线采访了身在美国华盛顿的张捷副教授。
“磁绳”甩出太阳风暴
太阳风暴是指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动。这种爆发会释放大量带电高速粒子，由此产生的粒子流能够在一天时间内到达地球，对无线电通信、人造卫星和供电系统造成严重威胁。
太阳为什么会有这样的爆发呢？太阳磁场在储存能量、促发太阳风暴的过程中起着决定性作用。张捷告诉记者，“20多年前，科学家们提出了‘磁绳’的概念和理论。”
太阳大部分的磁力线是弧形分布，弧的两端根植在太阳表面，以这种方式分布的磁力线不但难以爆发，而且很可能起着阻止爆发的作用。但是，“磁绳”内的磁场不同，它们相互缠绕，大部分已脱离了根部，所以容易离开太阳表面。当“磁绳”不断上升，会到达一个临界点，然后突然产生爆发。“这就好比火山爆发前，火山口会向上隆起，一旦突破阻力后，岩浆就会猛力加速而爆发。”
“‘磁绳’已经在科学界流传很久了，存在于理论之中。这么多年来，科学家们一直在争论，却苦于没有确切的观测证据。”张捷开心地对记者说，“我们相信这次的发现最终解决了这个争论。‘磁绳’既是太阳风暴爆发的原因，也是爆发的先兆。”
每隔10秒“抓拍磁绳”
“磁绳”演化速度极快，存在时间极短，所以，证实其存在非常困难。去年2月，美国航天局发射了名为“太阳动力学天文台”的观测器，其携带的大气综合成像仪24小时不间断地每隔10秒对太阳拍一次照。就是利用这种高速拍摄仪器，张捷和他的同伴们捕捉到了太阳活动区中的“磁绳”。
“以前有太阳卫星，但是要每隔几分钟才有一幅图像，而不是几秒。那样的速度显然远远不够。”张捷告诉记者，这台大气综合成像仪是目前世界上唯一能以这样的高速为太阳拍照的仪器，“而且，这台仪器有多个波段的望远镜，其中两个能看到1000万度的物质，这是以前的成像仪所没有的。而恰恰‘磁绳’的温度大约在1000万度。”
张捷发现，在太阳风暴开始前，太阳一个活动区内形成了温度高达上千万摄氏度的高热通道。在条件成熟时，这个高热通道突然开始向外高速抛射电磁粒子，形成太阳风暴。张捷认为，这一通道就是科学家们搜寻争议20多年的“磁绳”。6月14日，这项研究成果在美国天文学会太阳物理年会大会中向全世界公开。
预报太阳风暴成为可能
“那么，我们可以像预报下雨一样预报太阳风暴了吗？”对记者如此急切地询问，张捷呵呵一笑：“现在预报下雨已经很准了，对太阳风暴的预报，还在初级阶段，好比40年前预报下雨。但是，我们终于有了预报的能力，是一个从无到有的质变。”
张捷透露，从发现“磁绳”到太阳爆发，大概有几十分钟到几小时的预警时间。“如果有几十分钟的预警，对于那些关键系统已经足够了，比如关闭卫星的电力供应，调整电网的电力配置。”至于太阳风暴的强度预测，现在还没有能力分析，这是下一步的研究目标。
“明年是个太阳大爆发年，这项成果就可以运用了。当然，还有很多工作要做。”张捷告诉记者，“太阳动力学天文台”已经有了初步的预警能力。关键是数据要实时从天上传到地面，并能实时自动处理。需要有人工智能、图像自动识别功能。“这样的图像处理，即使高性能计算机，也需要时间。”
“我们不能阻止太阳风暴，就像不能阻止火山爆发一样。但是，我们可以提前预报它，从而尽可能减轻危害。”张捷说。