太阳上居然也会下雨,原因令人惊叹

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-16 05:38 | 更新时间: 2025-10-16 05:38

学科分类: 天文学 物理学

太阳上居然也会下雨,原因令人惊叹
太阳上居然也会下雨,原因令人惊叹

与地球上从云层落下的雨水不同,日冕雨发生在太阳的日冕层——这是由极热等离子体构成的最外层。这种现象涉及较冷、较重的等离子体团在太阳表面上方高空凝结,然后回落。多年来,研究人员一直无法理解这种“雨”为何会在太阳耀斑期间如此迅速地形成。

新解释
如今,夏威夷大学天文研究所(IfA)的一年级研究生卢克·贝纳维茨与该所天文学家杰弗里·里普合作,解开了这一谜题。他们的研究成果发表在《天体物理学杂志》上,填补了长期存在的太阳模型中的一个关键空白。
“目前的模型假设日冕中各种元素的分布在空间和时间上都是恒定的,但事实显然并非如此,”贝纳维茨说,“令人兴奋的是,当我们允许铁等元素随时间变化时,模型最终与我们在太阳上实际观测到的情况相符。这让物理学以一种真实的方式变得生动起来。”

为何重要
这一发现为太阳科学家提供了新工具,能更好地模拟太阳在剧烈耀斑期间的行为——这些知识最终可能改进对空间天气事件的预测,而空间天气事件会影响地球上的技术和通信。
早期模型认为,导致日冕雨的加热过程需要数小时甚至数天,然而太阳耀斑在几分钟内就会发生。IfA团队的新方法表明,元素相对含量(即元素丰度)的变化可以解释日冕雨的快速形成。
“这一发现很重要,因为它帮助我们理解太阳的真实运作方式,”里普说,“我们无法直接观测到加热过程,所以用冷却作为替代指标。但如果我们的模型没有正确处理元素丰度,冷却时间很可能被高估了。我们可能需要重新思考日冕加热的问题,因此有很多新的、令人兴奋的工作要做。”

新见解
他们的发现还引发了更广泛的问题。科学家们现在意识到,太阳大气的成分会随时间变化,这推翻了数十年来认为其成分恒定的假设。这一见解远不止于日冕雨,还促使人们重新审视太阳外层的演化方式以及能量如何在其大气中循环。

DOI: 10.3847/1538-4357/ae019d

标签: 元素丰度 太阳大气 太阳耀斑 日冕雨 空间天气