日冕大量拋射
敘述
在太陽表面的活躍區(qū)升起的弧。
日冕物質(zhì)拋射從太陽表面釋放出大量的物質(zhì)與電磁輻射進(jìn)入太空,無論靠近的日冕,或遠(yuǎn)到行星系統(tǒng),還是更遠(yuǎn)(星際CME)。拋射出的物質(zhì)是等離子體,主要成分是電子和質(zhì)子,但可能還包括少量的重元素,像是氦、氧、甚至是鐵。這些重元素只是理論上的推測,還需要進(jìn)一步的查證。CME極不可能包含大量的任何一種重元素,尤其是考量到太陽尚未演化到氦閃的階段,因而還不能融合出比氦重的元素。
日冕物質(zhì)拋射與日冕磁場的造成巨大變化和擾動相關(guān)聯(lián)。它們通常使用白光日冕儀來觀測。
成因
當(dāng)前科學(xué)的研究 已經(jīng)顯示磁場重聯(lián)的現(xiàn)象是CME和耀斑的主要原因。磁場重聯(lián)是相對于兩個定向磁場重新排列結(jié)合在一起的名詞,在這種重新排列的當(dāng)中,原本儲存在方向彼此相反磁場中的能量會被突然釋放出來。
在太陽,磁場重聯(lián)可能發(fā)生在太陽磁管束結(jié)構(gòu)之間 -一系列密接的磁力線循環(huán)。這些磁力線很快地重聯(lián)進(jìn)入更低的磁管束循環(huán),留下沒有與剩余的磁管束聯(lián)結(jié)的螺旋磁場。在磁場重聯(lián)中突然釋放的能量造成了耀斑。無關(guān)聯(lián)的螺旋磁場和它包含的物質(zhì)可能會猛烈的向外擴(kuò)張,形成CME 。這也解釋了為什么日冕物質(zhì)拋射和耀斑通常都在太陽磁場比平均值更強(qiáng)的活躍區(qū)爆發(fā)。
在2012年10月8日早晨橫跨魁北克和安大略的極光。
對地球的沖擊
當(dāng)日冕物質(zhì)拋射的方向是朝向地球,并且成為行星際的日冕物質(zhì)拋射事件(ICME,interplanetary CME)時,大規(guī)模的太陽高能粒子伴隨著的激波會造成磁暴,擾亂地球的磁層,壓縮白天的這一側(cè),并延伸夜晚那一側(cè)的磁尾。當(dāng)在夜晚側(cè)的磁層重聯(lián),將釋放出兆瓦級規(guī)模的能量,這些能量會直接回流至地球的高層大氣。這些太陽風(fēng)暴造成的毀滅性傷害,就是能夠摧毀所有的電子產(chǎn)品,電燈、風(fēng)扇都不能幸免于難。地球曾被這些電子脈沖轟炸過,幸運(yùn)的是,那時的電子產(chǎn)品還處于起步階段,所以損失不大。不過,它可以讓電報機(jī)起火或極光在全球各地都可看見,可怕的是,這事件差點在2012年發(fā)生。
太陽高能粒子會在圍繞著地球兩磁極的廣大區(qū)域內(nèi)形成特別強(qiáng)烈的極光,發(fā)生在北半球的稱為北極光(aurora borealis),在南半球的稱為南極光(aurora australis)。日冕物質(zhì)拋射與伴隨著其它來源的耀斑,可以擾亂無線電傳輸和對人造衛(wèi)星與輸電線路造成損害,導(dǎo)致大規(guī)模與潛在極長時間的停電 。
在太空或高海拔的人類,例如在飛機(jī)上,曝露在宇宙射線下的風(fēng)險也比較高,而高劑量的宇宙射線潛在著致命的風(fēng)險。傳統(tǒng)太空船的設(shè)計不能遮蔽射線,與降低太空人接受的劑量。如果能為太空人提供任何的保護(hù),則它會在能量吸收的事件上改變微觀上的不均勻性 。
物理性質(zhì)
"> 播放媒體 在2010年8月一系列CME的影片。
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