歐洲航天局的太陽軌道器航天器提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)，以解答數(shù)十年來困擾科學(xué)家的問題：加熱和加速太陽風(fēng)的能量來自哪里。太陽軌道器與美國宇航局的帕克太陽探測器協(xié)同工作，揭示出驅(qū)動(dòng)這種外流所需的能量來自太陽磁場的巨大波動(dòng)。
太陽風(fēng)是從太陽大氣中逸出的帶電粒子流(稱為日冕)逸出的帶電粒子流，流經(jīng)地球。正是太陽風(fēng)與地球大氣層的碰撞引發(fā)了天空中色彩斑斕的極光。
“快速”太陽風(fēng)的移動(dòng)速度超過 500 公里/秒，相當(dāng)于驚人的 180 萬公里/小時(shí)。奇怪的是，這種風(fēng)離開日冕時(shí)的速度較低，因此當(dāng)它遠(yuǎn)離太陽時(shí)，某種東西會(huì)加速它的速度。百萬度的太陽風(fēng)在膨脹成更大的體積并變得不那么密集時(shí)自然會(huì)冷卻下來，就像你爬山時(shí)地球上的空氣一樣。然而，僅從這一影響來看，它的冷卻速度比預(yù)期的要慢。
那么，是什么提供了加速和加熱太陽風(fēng)中速度最快的部分所需的能量呢?在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)新研究中中，研究人員利用歐空局太陽軌道器和美國宇航局帕克太陽探測器的數(shù)據(jù)提供了確鑿的證據(jù)，證明答案是太陽磁場的大規(guī)模振蕩，即阿爾文波。
“在這項(xiàng)研究之前，阿爾文波曾被認(rèn)為是一種潛在的能量來源，但我們沒有確鑿的證據(jù)，”該研究的共同第一作者、馬薩諸塞州哈佛和史密森尼天體物理中心的 Yeimy Rivera 說道。
在普通氣體(例如地球大氣層)中，唯一可以傳播的波是聲波。然而，當(dāng)氣體被加熱到極高的溫度(例如在太陽大氣層中)時(shí)，它會(huì)進(jìn)入一種稱為等離子體的帶電狀態(tài)并對磁場作出反應(yīng)。這使得磁場中形成了稱為阿爾文波的波。這些波儲(chǔ)存能量并能有效地通過等離子體傳輸能量。
普通氣體以密度、溫度和速度的形式表達(dá)其儲(chǔ)存的能量。然而，對于等離子體，磁場也會(huì)儲(chǔ)存能量。太陽軌道器和帕克太陽探測器都配備了測量等離子體特性(包括磁場)所需的儀器。
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