太陽上的巨大太陽耀斑是由大量較小的磁擾動驅動的，這為我們了解恆星的能量如何以高能紫外線和 X 射線流的形式釋放提供了迄今為止最清晰的見解。這一發現是由歐洲航天局（ESA）做出的。 太陽軌道飛行器 使命，這是形象 太陽 距離比之前的任何航天器都要近。
一些太陽耀斑可能會導致 日冕物質拋射 （日冕物質拋射）——從太陽日冕噴發到深空的大量等離子體羽流。如果它們遠離太陽的軌跡與 地球由於其位置，它們可能會引起地磁風暴，從而損壞衛星和電網，同時擾亂通信並用五顏六色的東西使我們失明 聽覺燈。
我們對太陽耀斑如何觸發了解得越多，我們就能更好地預測破壞性耀斑和日冕物質拋射何時發生。新的太陽軌道飛行器觀測是朝著實現這一目標邁出的一大步。
“這是迄今為止太陽軌道飛行器最令人興奮的成果之一，”歐空局太陽軌道飛行器聯合項目科學家 Miho Janvier 說。 陳述。 “太陽軌道飛行器的觀測揭示了爆炸的中心引擎，並強調了類似雪崩的磁能釋放機制在工作中的關鍵作用。”
太陽耀斑即將結束
2024 年 9 月 30 日，太陽軌道飛行器來到距離太陽 2700 萬英里（4330 萬公里）的地方，目睹了一顆中級行星的爆炸 耀斑。由於太陽軌道飛行器的四台儀器協同工作來觀察這次爆發，科學家們第一次看到瞭如何在一次大規模爆發中產生更小的磁不穩定性，就像雪山上因相對較小的擾動而產生的雪崩一樣。
德國馬克斯·普朗克太陽系研究所的主要研究作者普拉迪普·奇塔說：“我們確實非常幸運，能夠以如此美麗的細節見證這次大爆炸的前兆事件。” “我們確實在正確的時間出現在正確的地點，捕捉到了這次爆炸的精美細節。”
太陽耀斑是磁重聯的產物。當太陽中與高能等離子體相關的磁力線變得緊張並破裂時，在磁力線重新連接之前釋放大量能量。然而，太陽耀斑的確切起源一直是個謎。它們是一次強大的爆發，還是較小的重新連接事件的累積？至少對於 9 月 30 日的爆炸，太陽軌道飛行器找到了答案。
從極紫外成像儀 (EUI) 開始，太陽軌道飛行器在 40 分鐘內見證了爆發的產生。 EUI 檢測到太陽日冕在噴發點局部磁環境的變化，在不到兩秒的時間尺度（即每個圖像幀所覆蓋的時間）上捕捉到幾百公里的微小細節。
航天器看到一根由交錯磁場組成的拱形細絲，攜帶等離子體，並連接到由更多磁場線連接的十字形磁活動區域。他看著該地區變得越來越不穩定，磁力線斷裂又重新連接，釋放出看起來像亮點的能量爆發。
這些爆炸是雪崩的開始。它們引發了日益強大的重新連接事件的連鎖反應。有一次，電弧燈絲從太陽上的一個錨點上掙脫出來，發射到太空中，由於太陽的兇猛而膨脹。 太陽風。一連串較小的重新聯繫事件迅速聚集起來，最終導致中產階級的爆發。
奇塔說：“爆炸前的幾分鐘非常重要，太陽軌道飛行器為我們提供了一個了解爆炸結束時雪崩過程開始的窗口。” “我們對大爆炸是如何由一系列較小的重新連接事件引發的感到驚訝，這些事件在空間和時間上迅速傳播。”
太陽軌道飛行器上的其他三台儀器——SPICE（日冕環境光譜成像儀）、STIX（X 射線光譜儀/望遠鏡）和 PHI（偏振和日震成像儀）——也觀測到了這次爆發，測量了不同深度的事件。 太陽的氣氛從外層大氣層（日冕）到太陽的可見表面（稱為光球層）。他們捕獲了巨大的等離子體波，這些等離子體從磁場中獲取能量，從日冕雨點般落入光球層。
奇塔說：“甚至在主要爆發事件發生之前，我們就看到帶狀特徵在太陽大氣層中以極快的速度移動。” “這些下落的等離子體羽流是能量沉積的跡象，隨著耀斑的進展，能量沉積會變得越來越強。即使在耀斑消退後，降雨也會持續一段時間。”
耀斑達到峰值能量後，X 射線水平急劇上升，帶電粒子加速至 40% 至 50% 光速十字形磁區開始鬆弛。等離子體冷卻並且粒子發射減少到正常水平。奇塔描述了雪崩過程能夠產生如此高能粒子是多麼出人意料。
較弱的擾動級聯成更嚴重的事物的雪崩模型之前曾被提出來解釋太陽上數十萬個耀斑的集體行為，但直到現在，它還沒有被認為真正適用於單個耀斑。
由此產生兩個重要的問題。首先，所有的太陽耀斑都是以雪崩的形式產生的嗎？ “我們觀察到的現象挑戰了有關耀斑能量釋放的現有理論，”澳大利亞紐卡斯爾大學的戴維·龐廷說，他是太陽軌道飛行器數據分析小組的成員。
需要對太陽耀斑進行進一步觀測才能闡明這一點。
其次，我們的太陽並不是唯一有耀斑的恆星。由所有恆星和一些恆星體爆炸，例如 紅矮星擁有比太陽更強大、更頻繁的閃光。
“一個有趣的前景是這種機制是否發生在所有耀斑和其他耀斑中，”詹維爾說。
太陽軌道飛行器對 2024 年 9 月 30 日爆發的觀測結果於 1 月 21 日在該雜誌上發表 天文學與天體物理學。
