![](http://njcb.jschina.com.cn/mp3/res/1/20120323/26011332458291937.jpg)
左边照片显示太阳日冕大气中一千万摄氏度的物质,巨大磁绳是照片中显示出的粗大的环状结构。右边照片显示太阳日冕大气中一百万摄氏度的物质。
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在太阳表面,有多个像岛屿一样的太阳活动区。从这些活动区内,延伸出无数的半圆形磁力线。在白色方框内的这一活动区,巨大磁绳被发现。程鑫提供
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;一根绳子,如果拧得太紧了,某些部位就会拱起。同样的道理,就体现在太阳风暴上。记者昨日获悉,南大天文系专家和美国研究人员合作发现,太阳活动区存在着巨大“磁绳”,这种“磁绳”正是引发太阳风暴的罪魁祸首。该项研究成果发表在最新一期的国际顶级学术杂志《自然通信》上。
太阳风暴之前就有“磁绳”
南大天文系博导丁明德和其弟子程鑫博士参与了这项合作。程鑫作为访问学者赴美期间,和美国乔治梅森大学副教授张捷共同捕捉到了“磁绳”。
据了解,太阳磁场在储存能量、促发太阳风暴的过程中起着决定性作用。然而,科学家一直没有确定,在太阳风暴爆发的临界点到来之前,太阳磁力线是如何分布的?大部分太阳磁力线是弧形分布,弧的两端根植在太阳表面。从理论上说,以这种方式分布的磁力线不但难以爆发,而且很可能起着阻止爆发的作用。有人因此从理论上猜测,太阳磁力线分布会不会存在“磁绳”这样的结构?
丁明德教授表示,这次的发现,解开了一个谜团:“磁绳”一直存在,并且因为“磁绳”的变化才会引发太阳风暴,因果关系和以往学术界的观点完全颠倒过来。
每10秒拍照一次捕到“磁绳”
丁教授说,“磁绳”描述了太阳磁力线的一种分布方式,即围绕一根中心轴线缠绕着很多根磁力线,它的形状和绳子很像。
过去由于观察仪器分辨率不高,拍摄速度慢,在太阳风暴爆发后,才能看到“磁绳”。而这次研究使用的仪器,不仅拍摄速度快,而且像素很高,大大提高了分辨率,所以在太阳风暴发生前捕捉到了“磁绳”。
丁教授所说的先进仪器就是美国航天局前年发射的名为“太阳动力学天文台”的观测器,其携带的大气综合成像仪每隔10秒对太阳拍一次照。利用这种高速拍摄仪器,美国乔治梅森大学副教授张捷和该校访问学者、911制品厂麻花天文系博士生程鑫等人捕捉到太阳活动区中的“磁绳”。&苍产蝉辫;
研究人员发现,在太阳风暴开始前,太阳一个活动区内形成了温度高达上千万摄氏度的高热通道。在条件成熟时,这个高热通道突然开始向外高速抛射出电磁粒子,形成太阳风暴。这一通道就是“磁绳”。
如同搓绳&苍产蝉辫;拧紧了便拱起来
“现在对地震的预测比较粗,仅局限于将来几年容易大地震、哪些区域可能会发生大地震,但是不知道具体是哪年在哪个地方。太阳风暴也是如此,只能知道太阳活动区在哪,却不能准确预报哪天哪个时间爆发。两者的共同点是,大家都不知道它们的触发点在哪。”
发现“磁绳”以后,通过观察它的变化,就能掌握太阳风暴发生的时间。丁教授又打了个形象的比方:“比如搓一条绳子,拧得紧了,中间就会拱起来。同样的道理,‘磁绳’也在不停运动中,越‘拧’越紧,由于磁场扭曲,‘磁绳’可以携带很强的电流,存储大量能量。一旦紧到一定程度,拱起的部分就会爆发风暴。”他说,一般来说,“磁绳”绕到一圈半就不稳定了,人类通过望远镜观测到“磁绳”的哪个地方紧了,通过数字模拟技术,可以更准确地预报太阳风暴的时间,比以往预报的时间窗口大大缩短了。提前预报它,及时做好防备,可以将损失减少到最小。&苍产蝉辫;
2012真有“超级太阳风暴”吗?
丁教授说,今年是太阳活动第24周峰年,不排除发生可怕的太阳风暴的可能性存在。北美就碰到过一次。1989年,在太阳活动22周峰年期间的强磁暴曾使加拿大魁北克的电网受到严重冲击,致使供电系统瘫痪,600多万人在无电的冬天度过了9个小时;不仅如此,强磁暴同时还烧毁了美国新泽西州的一座核电站的巨型变电器,还有大量输电线路、变压器等电网设备跳闸或损坏。
“但是这样的事发生概率太小,没必要恐慌。”丁教授说,超强太阳风暴的产生须具备复杂的条件,一要有足够大的风暴,二要方向正对着地球,稍微偏一些就没有影响,因此发生的概率非常小。历史上那么多的太阳活动高峰年,真正产生危害的寥寥。