解開太陽磁場起源，僅始於恆星最外層

皇帝 | 2024-5-26 08:48:24

1樓

自天文學家開始研究太陽磁場以來，其起源點一直籠罩在迷霧中，這個謎團最近有了重大進展。新研究發現，太陽磁場起源並不像過去認為位於太陽深處，而是源自太陽表面最外層電漿不穩定性，深度僅 32,000 公里。

太陽是一顆巨大的電漿球，帶電離子在旋轉過程中產生強大磁場，翻滾流動的電漿區域被稱為對流區，涵蓋太陽半徑三分之一──自表面向核心延伸約 200,000 公里。

由於磁力線不能相互交叉，因此這些磁場有時會「打結」，從而將稱為太陽閃焰、日冕物質拋射（CME）的巨量物質噴到太空，如果指向地球，可能引起強烈地磁風暴。

但研究人員其實不確定太陽大部分磁場確切來源，太陽對流區的電漿攪動會扭曲太陽磁場線，使其看起來像一碗麵條，但太陽活動又存在約 11 年的規律週期，究竟它如何辦到既狂野又守秩序？

先前曾嘗試以電腦 3D 模擬繪製太陽電漿流動，只是模型往往過於簡單，不符合更複雜、更難觀察的太陽內部，所得結果也因此不如實際觀測。

在最新研究中，研究人員轉而使用日震學領域數據：利用太陽表面振動來推斷內部結構，依此建立的新模型表明，穿過太陽表面頂部 5～10% 的電漿流變化，與我們從外部看到的太陽黑子活動最接近。

若換將太陽深層建模為磁場源，情況就會變混亂，導致太陽黑子聚集在太陽兩極而非赤道，與當前已知數據不匹配。

這說明太陽黑子、閃焰可能是淺層磁場產物，而非源自太陽深層磁場。我們對太陽活動週期知之甚少，但該週期某種程度與太陽磁場有關，了解其起源會是科學家弄清驅動太陽週期的關鍵，若研究方向正確，這項發現能讓科學家更好預測太陽耀斑與風暴。

新論文發表在《自然》（Nature）期刊。