天文學(xué)家聽到了太陽的“心跳”。

白光下拍攝的太陽。

Matú? Motlo

英國伯明翰大學(xué)和美國耶魯大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，太陽似乎一直在發(fā)生某種悄然的改變。即使表面上平靜如水，這種改變依然在其內(nèi)部持續(xù)進行著。也就是說，每一次活躍期結(jié)束后的太陽內(nèi)部都依然在發(fā)生著變化——即使它看上去和以前沒有分別。

太陽活動以11年為一個周期。在這個周期內(nèi)，太陽會由平靜逐漸變得暴虐，然后再次恢復(fù)平靜。傳統(tǒng)觀點認為，平靜期亦即太陽活動極小期期間，太陽的行為是一致的，是可以預(yù)測的。但新研究結(jié)果表明，實際情況可能并非如此。

科學(xué)家使用的數(shù)據(jù)來自“伯明翰太陽振蕩網(wǎng)絡(luò)（Birmingham Solar Oscillations Network）”。該網(wǎng)絡(luò)由戰(zhàn)略性分布在全球的6臺望遠鏡組成，可對太陽進行持續(xù)監(jiān)測。

研究人員重點分析了自上世紀70年代開始，第21至第25個太陽活動周期期間，四個最平靜極小期的日震學(xué)數(shù)據(jù)。日震學(xué)旨在通過監(jiān)測太陽的振動，來研究太陽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

太陽表面的等離子體湍流會激發(fā)振蕩波，在太陽內(nèi)部四處反彈，導(dǎo)致整顆恒星的表面發(fā)生某種方式的顫動。這種顫動攜帶著與太陽內(nèi)部溫度、密度和結(jié)構(gòu)有關(guān)的信息，能夠被高靈敏度的裝置感知。

通過精確分析這四個太陽活動極小期期間太陽的聲速和氦雙電離特征，研究人員得以窺見太陽的內(nèi)部，并將不同時期的數(shù)據(jù)進行比較。

結(jié)果令人震驚。這四個太陽活動極小期中的每一個，都與相鄰的前一個有微妙的差異。一個平靜期的太陽外層和另一個平靜期相比，發(fā)生了可測的變化。而其中最平靜也最持久的一個極小期，其留下的內(nèi)部特征也是最清晰的。

這既意味著太陽的平靜期絕非意味著太陽活動完全停止，而是內(nèi)部正在為下一個活躍期積累能量或調(diào)整結(jié)構(gòu)；也意味著太陽這顆距離我們最近，也被研究得最深入的恒星，其身上依然隱藏著很多未解之謎。

極小期（左）和極大期（右）太陽的對比。

NASA / SDO / Joy Ng

參考

Forty years' data give unique insight into Sun's inner life

https://www.birmingham.ac.uk/news/2026/forty-years-of-data-give-unique-insight-into-suns-inner-life