李木子
按說離熱源越遠(yuǎn),空氣就越冷。奇怪的是,太陽的情況卻并非如此。太陽表面溫度約6000攝氏度,但在距離太陽表面短短幾百公里距離內(nèi),溫度會突然升高到100多萬攝氏度,成為太陽的大氣層,也就是日冕。
離熱源幾百公里,溫度突然升高
按說離熱源越遠(yuǎn),空氣就越冷。奇怪的是,太陽的情況卻并非如此。如今,新西蘭科學(xué)家可能已經(jīng)找到其中的關(guān)鍵原因。
太陽表面溫度約6000攝氏度,但在距離太陽表面短短幾百公里距離內(nèi),溫度會突然升高到100多萬攝氏度,成為太陽的大氣層,也就是日冕。
“溫度如此之高,以至于氣體脫離了太陽的引力,成為‘太陽風(fēng),飛向太空,撞向地球和其他行星。”這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人、奧塔哥大學(xué)物理系喬納森·斯奎爾博士說。
研究人員從測量和理論中得知,溫度的突然升高與太陽表面磁場有關(guān)。但是,這些磁場是如何加熱氣體的目前還不清楚——這就是所謂的日冕加熱問題。
“天體物理學(xué)家對磁場能量如何轉(zhuǎn)化為熱量有幾種不同的看法,但大多數(shù)人都難以解釋觀測結(jié)果的某些方面。”斯奎爾說。
流行的理論是基于湍流引起的加熱,以及一種被稱為離子回旋波的磁波引起的加熱。
斯奎爾與美國普林斯頓大學(xué)和英國牛津大學(xué)的科學(xué)家合作,發(fā)現(xiàn)上述兩個理論可以合并成一個,從而解決問題的關(guān)鍵部分。
與“螺旋屏障”奇異效應(yīng)的聯(lián)系
然而,上述兩個理論都有一些問題——湍流難以解釋為什么氣體中的氫、氦和氧會變得和它們一樣熱,而電子卻出奇冷;雖然磁波理論可以解釋這一特征,但似乎太陽表面沒有足夠的波來加熱氣體。……