美飛船拍到罕見太陽海嘯：電漿波高度超地球（圖）

2009-11-26 22:02

據美國宇航局網站報導，美宇航局日地關係天文臺(STEREO)日前拍到罕見的"太陽海嘯"畫面，用事實證明這種頗具爭議的現象確實存在。

多年前，當物理學家第一次看到熾熱的電漿波在太陽表面疾速運轉時，他們都以懷疑的態度看待這種現象。"太陽海嘯"的規模過於震撼了，電漿波被掀起的高度超過了地球本身，從一個周長數百萬公里的圓形模式的中心點開始爆發。質疑者認為這或許是某種東西的陰影，但肯定不是真正的波浪。美宇航局戈達德太空飛行中心太陽物理學實驗室科學家喬·古爾曼(Joe Gurman)說："現在真相大白，太陽海嘯確實存在。"

2009年2月，在代號"11012"的太陽黑子突然爆發時，STEREO雙子飛船捕捉到"太陽海嘯"瞬間，從而證實了這種現象的存在。噴發將十億噸重的氣雲(即日冕物質拋射物)拋向太空，引發的"海嘯"迅速席捲太陽表面。STEREO從兩個垂直位置記錄下電漿波，為研究人員提供了太陽海嘯前所未有的視角。

領導實施最新研究的美國喬治梅森大學科學家斯皮洛斯·帕索拉科斯(Spiros Patsourakos)說："那絕對是波。並且，不是水波，而是由熾熱電漿體和磁性物質構成的特大波。"研究結果刊登在最新一期《天體物理學快報》(Astrophysical Journal Letters)雜誌上。這種波的學術名稱是"快速磁流體動力波"(fast-mode magnetohydrodynamical wave)，簡稱"MHD波"。

STEREO看到太陽黑子爆發掀起的MHD波高度達到10萬公里左右，以每小時250公里的速度在太陽表面馳騁，生成的能量相當於2400兆噸 TNT爆炸的能量。太陽海嘯最早是在1997年由太陽及日球層天文臺(SOHO)發現的。那一年的5月份，日冕物質拋射物從太陽表面一個活躍區域噴射而出，SOHO飛船記錄下從爆發點掀起的海嘯。古爾曼回憶說："我們想搞清楚那究竟是波，還是上空日冕物質拋射物的陰影？"

SOHO的單一視角不足以解答這個問題--既不能回答SOHO第一次拍到的波，也不能解釋它在接下來幾年間拍到的許多類似事件。2006年發射的STEREO飛船為解開這個謎底提供了機會。2009年2月太陽黑子爆發時，STEREO-B飛船恰好在爆發點上空，而STEREO-A則同樣以垂直角度守候在一邊--按照參與這項研究的另外一位科學家安傑洛斯·沃爾利達斯(Angelos Vourlidas)的說法，這"構成了揭開謎團的完美幾何排列"。

沃爾利達斯供職於美國海軍研究實驗室。撞向事物的電漿波的影像資料進一步證實了波的物理現實性。沃爾利達斯說："我們看到了冕洞(太陽大氣層中的磁洞)反射的波。另外，還拍到了日珥(突出日面邊緣的一種太陽活動現象)在受到波的撞擊後擺動的清晰影像。我們稱之為‘舞動的日珥'。"

太陽海嘯不會對地球構成直接威脅，儘管如此，仍值得對這種現象展開研究。古爾曼說："我們可以通過它們去甄別太陽上的情況。通過觀測波如何傳播以及撞擊事物，我們可以蒐集太陽低層大氣的信息，目前，我們尚不能通過其他途徑獲得這方面的信息。"

沃爾利達斯補充說："海嘯波還能提高我們對太空天氣的預測準確度。同‘靶心'一樣，它們會標出爆發發生的地方。確定爆發點的位置有助於我們預測日冕物質拋射物或放射物風暴何時到達地球。"另外，太陽海嘯還給人以視覺上的衝擊。沃爾利達斯說："這些精彩大片就來自這個世界。"