來源：IT之家

歐洲航天局（ESA）昨日（1 月 21 日）發(fā)布博文，深入分析太陽軌道飛行器（Solar Orbiter）傳回的數(shù)據(jù)，揭示了太陽耀斑爆發(fā)的“引擎”機(jī)制，由類似“雪崩”的連鎖反應(yīng)驅(qū)動(dòng)。

太陽耀斑（Solar Flare）是太陽大氣局部區(qū)域突然變亮的現(xiàn)象，伴隨電磁輻射和粒子發(fā)射的劇烈爆發(fā)，是太陽系中最猛烈的爆炸事件。

2024 年 9 月 30 日太陽耀斑的照片，圖源：歐空局

研究團(tuán)隊(duì)通過分析飛行器傳回的高分辨率圖像，提出了磁雪崩（Magnetic Avalanche）概念，認(rèn)為耀斑并非始于一次巨大的單一爆炸，而是由一系列微小的磁場擾動(dòng)觸發(fā)。

這些初始的微弱擾動(dòng)會(huì)導(dǎo)致磁力線糾纏、斷裂并重新連接（即磁重聯(lián)），從而引發(fā)連鎖反應(yīng)，迅速演變?yōu)閯×业哪芰酷尫�。這一發(fā)現(xiàn)完美解釋了太陽如何能在極短時(shí)間內(nèi)釋放出如此巨大的能量。

IT之家注：磁重聯(lián)（Magnetic Reconnection）是物理學(xué)名詞，指方向相反的磁力線斷裂并重新連接的過程。這一過程會(huì)將磁場中儲(chǔ)存的能量瞬間轉(zhuǎn)化為熱能和動(dòng)能，是太陽耀斑爆發(fā)的能量來源。

飛行器上的極紫外成像儀（EUI）精準(zhǔn)記錄了耀斑爆發(fā)前約 40 分鐘的詳細(xì)過程。在 2024 年 9 月 30 日的近距離觀測中，科學(xué)家注意到一個(gè)由扭曲磁場和等離子體組成的暗色“燈絲”結(jié)構(gòu)。

觀測顯示，該區(qū)域內(nèi)每兩秒就會(huì)出現(xiàn)新的磁場束，它們像繩索一樣不斷糾纏。隨后，該區(qū)域陷入不穩(wěn)定狀態(tài)，扭曲的磁力線開始斷裂并重聯(lián)，引發(fā)了多米諾骨牌般的連續(xù)崩塌。這一過程最終導(dǎo)致“燈絲”被猛烈拋向太空，并在耀斑主體爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生了明亮的重聯(lián)火花。

此次觀測還捕捉到了令人震撼的爆發(fā)后景象。隨著磁重聯(lián)事件的增加，X 射線輻射急劇上升，將粒子加速至光速的 40% 至 50%（約 4.3 億至 5.4 億公里 / 小時(shí)）。

太陽耀斑爆發(fā)產(chǎn)生的 X 射線，圖源：歐空局

研究人員普拉迪普 · 奇塔（Pradeep Chitta）表示，即便在耀斑消退后，觀測儀器仍記錄到了“等離子體雨”—— 即帶狀的等離子體團(tuán)塊從高空傾瀉而下，落回太陽表面。這是人類首次在日冕層中以如此高的時(shí)空分辨率目睹能量沉積與物質(zhì)回落的詳細(xì)過程。