讓全球極光罕見大爆發 科學家找到疑似太陽磁場起源

根據科學家的觀測,太陽本身的磁場活動大約會以每11年左右為1週期,並產生較為激烈的太陽黑子與太陽閃焰等現象,此時從太陽噴發出的太陽風和日冕物質拋射,襲向地球後就會對地球磁場產生影響引發「磁暴」。

「磁暴」雖然可以讓天空出現美麗的極光,但也可能會造成電力中斷和干擾通訊系統,太空軌道上的衛星、太空站等也都會受到影響。

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CNN報導指出,1組跨領域的研究團隊22日在《自然》期刊發表太陽磁場的最新研究成果,除了宣稱發現太陽磁場的起源地外,也認為將有助於預測未來的太陽活動。

團隊成員拉科內特(Daniel Lecoanet)向CNN表示,此次研究提出了太陽磁場如何產生的新假設,且與實際的太陽觀測結果更為相符,並能用來預測下一個太陽週期的活動強度,這是舊有理論無法做到的事。

研究團隊藉由觀測週期性產生的太陽黑子,同時開發出一套數學模型,用來解釋太陽內部被稱為「扭轉振盪」(torsional oscillation)的現象,這種現象指的是太陽內部和周圍的氣體與等離子,在磁力的驅動下將有助於太陽黑子的形成。

為什麼太陽黑子具有週期性?

根據氣象署太空天氣作業辦公室的解釋,太陽黑子是太陽表面溫度較低的區域,因為釋放出的輻射波長不在可見光範圍,看起來就會是一塊黑色區域。

科學家經過長時間的觀測分析後,發現太陽黑子的數量與出現位置會隨時間變化,且和太陽活動的強弱變化週期吻合,最長約13.3年、最短約7.3年,因此一般以11年為平均週期,將之稱為太陽活動週期。

科學家自1755年開始劃分首個太陽活動週期至今,目前的週期是從2019年12月開始的第25週期。

透過這套新數學模型的計算,研究團隊發現這種磁場可以在太陽表面下約2萬英里(約3.2萬公里)處產生,比舊有理論中認為的13萬英里(約20.9萬公里)深還要淺得多。

拉科內特進一步解釋,此次論文的主要作者瓦西爾(Geoff Vasil)20年前就已提出想法,但後續花了十幾年才將使用的演算法開發完成,而且必須以NASA的超級電腦才有辦法進行模擬,若使用一般筆記型電腦,則需要花費450年左右才能完成運算。

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