求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

日冕質量拋射檢視原始碼討論檢視歷史

事實揭露 揭密真相
前往: 導覽搜尋

日冕質量拋射(coronal mass ejections,CME)是伴隨着日冕從太陽釋放物質的明顯事件。它們通常出現在日珥的噴發期間,並經常伴隨着太陽的耀斑出現。被釋放至太陽風中的等離子體可以在日冕的影像中觀察到。

日冕物質拋射通常與其他形式的太陽活動有關,對這些關係的理論已被廣泛接受。日冕物質拋射通常來自太陽的活躍區域,例如與耀斑關係頻繁的太陽黑子群。在極大期,太陽每天大約發生三次日冕物質拋射[1],而在極小期,大約每五天產生一次日冕物質拋射。

敘述

日冕物質拋射從太陽表面的區域釋放出大量的物質與電磁輻射進入太空,包括鄰近日冕的稱為日珥的區域,或是進入更遙遠的行星際空間(行星際日冕物質拋射)。拋射出的物質是磁化等離子體,其主要成分是電子質子。相較之下,耀斑的速度極快(是電磁輻射),而日冕物質拋射的速度相對較慢 。

日冕物質拋射與日冕磁場的巨大變化和干擾有關,通常用白光日冕儀來觀察它們。

起因

科學的研究已經表明磁重聯的現象與日冕物質拋射和耀斑密切相關。在磁流體動力學的理論中,當兩個相反的磁場聚集在一起時,磁力線突然的重新排列稱為「磁重聯」。重聯釋放出原本儲存在磁場張力中的能量。這些磁力線在螺旋結構中被扭曲,有「左旋扭曲」也有「右旋扭曲」。隨着太陽磁場的磁力線越來越扭曲,日冕物質拋射似乎是釋放正在累積中磁能的「閥門」,日冕物質拋射的螺旋結構就證明了這一點。如果不是每個太陽周期都不斷的自我更新,否則,最終將會撕裂太陽自身。

太陽上,磁重聯可能發生在太陽的拱圈上(拱圈是一系列緊密依存的磁力線環圈)。這些磁力線迅速的重新連結形成一個較低的環狀新拱圈,沒有連接到拱圈,還留存在日冕中的部分形成螺旋狀的磁場。在這個過程中突然被釋放的能量會產生耀斑並釋放日冕物質拋射:螺旋磁場及其包含的物質猛烈地向外膨脹,稱為日冕物質拋射。這也解釋了為什麼日冕物質拋射和耀斑通常會從太陽上,磁場比平均要強的多被稱為活躍區的活能層域爆發。

對地球的衝擊

當拋射的方向是直接朝向地球併到達時,就成為行星際日冕物質拋射(ICME)。伴隨着物質旅行的激波會引發地磁風暴,並可能進而破壞地球的磁層,在白天側的被壓縮,夜晚側則拖出長長的磁尾。當在夜晚側的磁層磁重聯時,會釋放出功率達到兆瓦級規模的能量,並且直接回流至地球的高層大氣層。

太陽高能粒子可以地球磁極周圍廣大的區域引起特別強烈的極光[2]。在北半球的極光被稱為北極光,在南半球的極光稱為南極光。日冕物質拋射與來自其它來源的耀斑,可能會干擾無線電傳輸,並對人造衛星和電力系統等設施造成損害,其結果可能會造成持久和大範圍的停電 。

釋放的高能質子會導致電離層,中的自由電子,數量增加,特別是高緯度的極區。自由電子的增加,特別是在電離層的D層,會增強對無線電波的吸收,引發極帽吸收(Polar Cap Absorption,PCA)事件。

在高緯度以及飛機和太空站的人類,有可能暴露在相對更強烈的太陽質子事件。太空人吸收的能量不會因為太空船設計的傳統遮罩而減少,如果提供了任何的保護,有可能導致能量吸收微量不均勻事件的變化。

視頻

日冕質量拋射 相關視頻

震撼!太陽表面日冕物質拋射
日冕物質拋射,通常不會直接攻擊地球

參考文獻