科学家在太阳肚子里发现16个地球叠起来的大磁场引擎

话说回来,科学家们居然在太阳肚子里发现了16个地球叠起来那么深的一个大磁场引擎。你说这事儿有多神?我们总以为太阳就是个火球,但它真正的发动机不在外面,而是藏在里面16个地球直径的地方。想想看,要是把16个地球一个摞一个地堆起来,这就是驱动太阳风暴和黑子的地方。 说起这事,天文学家们一直都在挠头:这么强的磁场到底哪儿来的?咱们地球的磁场是熔融外核流出来的,但太阳这东西结构完全不一样。铁核那套说法根本不行,太阳里面大半是辐射层,外面只有三分之一是对流层。那么问题来了,这对流层里头哪块地儿能生出这么大的劲来? 这次有个大突破,新泽西理工学院的曼达尔和科索维切夫把近30年的观测数据一翻,终于找到了答案:发电机就在辐射层和对流层的交界处。这层叫做切变层,离表面大概有124,000英里深,换成公里就是200,000公里,正好相当于16个地球叠起来那么高。 那怎么知道这些数据的呢?当然不能像照X光那样往里看啦。科学家用的是“太阳地震学”,也就是听太阳表面的震动。他们从1995年开始用SOHO卫星上的迈克尔逊多普勒成像仪还有地面的GONG六台望远镜,每隔45到60秒就记录一次太阳表面的波动。就像医生听心跳一样,天文学家也能通过这些“咚咚”声来判断太阳内部的状况。 这些震动其实是受到了内部流体和温度变化的影响。通过计算震动的频率和幅度变化,研究者就能把深层的旋转流给“画”出来。这就好比通过海面的波纹去猜海底是什么样的地形一样。 他们发现深处有一种带状的旋转流,形成了咱们常说的“蝴蝶图”,也就是黑子从高纬度慢慢往赤道迁移的那个模式。关键是这个蝴蝶图其实是从切变层里冒出来的,而且需要好几年时间才会往上影响到表面。所以表面看到的黑子变化其实是深层磁场到达表面的延迟反应。 这项研究发表在《Scientific Reports》上的意义可不小。如果我们能搞清楚磁场是在哪儿产生的,对于预测空间天气就有大帮助了。像耀斑和日冕物质抛射这些玩意会扰乱卫星和电网,甚至威胁航天员的安全。曼达尔和科索维切夫的发现告诉我们,以后做模型的时候不能只看表面一层了,得把切变层和整个对流区的过程都算进去才行。 虽然现在还没法精确预测周期,但这就像给太阳打开了一扇窗。我们不再只是看到天上的烟花了,还能听到那颗200,000公里下的“发动机”在轰隆隆地转。接下来科学家们打算把更多的振荡数据和新的数值模型结合起来,努力把这些内部信号变成更靠谱的预报。到时候人类面对太阳发脾气的时候就能更从容一点了。 总之太阳不再是个傻乎乎的光球了,它有脉动、有节奏、还有心跳一样的内部机理。知道了这颗恒星的心脏在哪里后,我们离搞明白恒星是怎么像钟表一样滴答运转又近了一步!