新研究：太阳耀斑源于“磁雪崩”

  新华社北京1月25日电 欧洲航天局的一项新研究发现，太阳上的强烈爆发现象——耀斑是由磁场中一些微弱而快速的扰动引发的，这些微小事件的影响逐渐扩大，最终产生“磁雪崩”，就像雪山中少量积雪的滑动发展成雪崩。

  耀斑是太阳上最剧烈的活动事件之一，表现为太阳表面局部区域突然变亮，在短时间内释放出巨额能量，将等离子体加热到数千万度，使带电粒子加速到接近光速。科学界已经认识到这些能量原本储藏在磁场中，但还不清楚能量释放的具体过程。

  美欧合作建造的“太阳轨道器”观测卫星于2024年9月30日对一次大型耀斑事件进行了观测，探测器携带的极紫外成像仪以两秒的间隔捕捉太阳外层大气（日冕）相关区域的变化，分辨率达到210千米。结合其他仪器对太阳大气层不同层次和不同温度区域的观察，研究人员得以详细分析了耀斑爆发之前几十分钟到活动高峰期的演变过程。

  现有理论认为，耀斑源于磁重联现象，即磁力线断裂后重联、磁场重新分布，磁能在此过程中转化为粒子动能、热能和辐射能。分析发现，这次耀斑活动高峰期之前约40分钟，相关区域中已经出现了与磁重联有关的线状结构。这些磁重联事件起初较为微弱，但发生得非常快，时间尺度最多只有几秒。

  随着这些微弱扰动的影响逐渐扩散，新出现的磁重联事件能量越来越高，到达某个临界点后发生“磁雪崩”，导致耀斑爆发。研究人员说，雪崩式的磁能释放机制对耀斑的产生发挥着关键作用。

  太阳耀斑事件如果足够强大，释放的高能粒子到达地球后会产生太阳辐射风暴，耀斑伴随的日冕物质抛射还可能引发地磁暴，干扰在轨的卫星和空间站、地面电力和通信系统等。

  相关论文发表在国际期刊《天文和天体物理学》上。

责任编辑: 王嘉兴