太陽黑子實境秀

■NASA的Solar Dynamics Observatory對一個被命名為 AR12665 的太陽黑子從7月5日到7月17日進行了仔細的觀察。這個太陽黑子在美東時間7月9號上午11:18發生了一個中型的太陽耀斑爆發(solar flare burst)。這種噴發會將大量的能量與高能粒子噴發至宇宙中。這個噴發的強度被歸類於 M1 級。約是最強的X級噴發的十分之一左右。

Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/SDO

撰文|陳勁豪

太陽黑子是太陽表面的一種臨時現象,看起來就像是太陽表面上比周圍區域明顯偏暗的斑點。太陽黑子的成因通常是因為周圍的磁場較強,進而抑制了周圍區域帶電粒子的對流活動,因此導致該區域溫度略低於周圍溫度。一般而言,太陽黑子的溫度比一般的太陽表面溫度(約六千度)略低一點,不過也有約三四千度之高。

太陽黑子的活動週期約是11.2年,目前太陽約是處於太陽黑子活動相對較少的期間。但是這並不表示科學家就因此減少了對太陽黑子的興趣。以 NASA 為例,他們許多的人造衛星就一直對太陽進行觀測,包括仔細觀察了這個被稱為 AR12665 的太陽黑子。

NASA 的太陽動力學天文台(Solar Dynamics Observatory, SDO)是 NASA 於2010年2月11日發射的衛星。NASA 利用 SDO 對 AR12665 從7月5日到7月17日進行了仔細的觀察,直到 AR12665 轉到太陽的另一側,無法被衛星觀察到為止。

根據這段期間的觀測結果,NASA 發現這個太陽黑子在美東時間7月9號上午11:18發生了一個中型的太陽耀斑爆發(solar flare burst)。這種噴發會將大量的能量與高能粒子噴發至宇宙中。這個噴發的強度被歸類於 M1 級。約是最強的 X 級噴發的十分之一左右。在7月14日,這個黑子又出現了強度 M2 的噴發,約為7月5日 M1 噴發強度的兩倍,而且這次噴發持續了約兩小時,在美東時間上午10:09分達到噴發最激烈的階段。在此同時,該黑子的周圍也出現了日冕大量拋射(coronal mass ejection, CME)。NASA 的太陽和太陽圈探測器(SOHO)約在美東時間上午9:36觀測到這個現象。在稍晚的美東時間中午12:45,該區域又爆發了太陽高能粒子事件(solar energetic particle event),噴出了一大堆高能質子。

針對這些觀察到的太陽黑子活動,NASA 將這些收集到的資訊用來改進他們的模擬系統,以用來改進太空中的天氣預報。這個日冕大量拋射事件花了大概兩天的時間,於7月16到達地球。這些大量帶電粒子到達地球會在南北極產生漂亮的極光,同時也可能會對地球的電力及通訊設備產生影響。

當 NASA 科學家在研究太陽黑子的影響的時候,讓我們來看看由NASA所拍攝的太陽黑子 AR12665 的縮時影片吧。

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作者:陳勁豪 科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。2011年於美國紐約州立石溪大學(SUNY at Stony Brook)取得博士學位,研究主題為相對論性重離子碰撞(Relativistic Heavy Ion Collision)。長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯。

 

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