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科學家發現了太陽磁場的可能起源，但并不在他們認為的地方

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科學家發現了太陽磁場的可能起源，但并不在他們認為的地方


一圈圈等離子體沿著磁力線從太陽上盤旋而出 。（圖片來源：Eduardo Schaberger Poupeau）
據美國生活科學網站（本·特納）：科學家們已經發現了太陽磁場的可能起源，但它并不是他們想象的那樣 。
這一發現是通過復雜的計算機模擬得出的，表明太陽磁場是由太陽表面最外層等離子體的不穩定性引起的 ， 而不是像研究人員之前認為的那樣來自恒星內部深處 。
如果這些發現是正確的，他們的發現可能會讓科學家有更好的機會預測太陽耀斑和風暴，這些耀斑和風暴可能會導致停電，削弱互聯網，甚至使衛星墜落地球 。研究人員在5月22日發表在《自然》雜志上的一項研究中透露了他們的發現 。
“我認為這個結果可能有爭議，”合著者、麻省理工學院的研究科學家基頓·伯恩斯在一份聲明中說 。“社區的大多數人都專注于在太陽深處尋找發電機的活動 ?，F在我們正在證明，有一種不同的機制似乎更符合觀測結果 ?！?br>太陽是一個巨大的等離子體球 ， 其帶電離子旋轉產生強大的磁場 。這個被稱為“對流區”的翻騰、流動的等離子體區域包括太陽半徑的前三分之一，從表面延伸到表面下約124000英里（200000公里） 。
磁力線不能相互交叉，因此有時這些場在突然斷裂之前會打結——這反過來又會向太空發射被稱為太陽耀斑的輻射爆發或被稱為日冕物質拋射（CME）的巨大太陽物質羽流 。一旦發射，日冕物質拋射以每小時數百萬英里的速度傳播，將太陽風中的帶電粒子掃過，形成一個巨大的組合波陣面，如果指向地球，可以在我們的星球上引發地磁風暴 。
但研究人員并不確定太陽大部分磁性的確切來源 。此前，科學家們曾試圖使用3D計算機模擬來繪制等離子體的流動圖，但這些模型往往過于簡單 。
伯恩斯說：“這些模擬需要在國家超級計算設施上運行數百萬小時，但它們產生的湍流仍然遠不如實際的太陽 ?！?。
在這項新的研究中，研究人員轉而使用來自日震學領域的數據，該領域利用對太陽外表面波紋振動的觀測來推斷內部結構 。
研究人員使用這些表面振動的算法創建了他們的模型，結果表明 ， 穿過太陽表面頂部5%至10%的等離子體流的變化與從外部看到的磁場最為匹配 。當他們將太陽深層可能產生的影響添加到模擬中時，畫面變得更加模糊——不再與太陽觀測到的磁場配對 。
Burns說：“我們在看太陽時看到的特征，比如許多人在最近的日食中看到的日冕、太陽黑子和太陽耀斑 ， 都與太陽的磁場有關 ?！??！拔覀儽砻?nbsp;， 遠離深層的太陽表面附近的孤立擾動可以隨著時間的推移而增長，從而有可能產生我們所看到的磁結構 ?！?br>通過進一步開發他們的模型 ， 研究人員希望更好地理解并最終預測太陽風暴 。太陽活動在大約11年的周期內上升和下降，強烈的太陽耀斑和CME更有可能發生在被稱為太陽極大期的高峰期 ?？茖W家認為，我們可能已經進入了當前周期的太陽極大期，這一時期可能比最初預測的更強烈
活動的增加導致高能等離子體和X射線爆發沖擊地球磁場 ， 導致星鏈衛星墜落，引發無線電停電，并導致南至賓夕法尼亞州、愛荷華州和俄勒岡州的極光 。