http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-09-01
巴人论评：太阳黑子产生高能喷流证实黑子不是磁场冻结(图)
我们非常高兴地看到这样一些不同寻常的图片，那就是美国科学家所拍摄到的太阳黑子所产生高能喷射物全过程的高清晰照片。这也是人类目前所能见到的最为清晰的有关太阳黑子剧烈活动的实证照片。可以这样讲，美国科学家最近所公布的有关太阳活动的一组照片，完全证明了太阳黑子不是物质磁场冻结体，而是高沸点物质的集聚体。也就是说，这些照片非常惊人地完全证实了中国学者Anbaoe Lee《科学论文：太阳黑子成因探索》中关于太阳黑子的观点。
Anbaoe Lee认为，太阳黑子在坠落过程中，因为黑子物质的高粘性和非均匀性，因而将会在来自黑子底部的喷发物质中存在不同物质组分的物质流，它们的汽熔点不同，从而表现出不同的物质散射流特征。从太阳黑子周围喷发的物质也可以看到，那些黑色的线条，完全来自太阳黑子的半影之外，也就是说物质的喷射自黑子半影携带出，它表明这些物质就是来自太阳黑子的底部，是底部高温汽化物所推动的结果。黑子半影区已经是来自黑子底部的沸腾物，由于它相当厚密，不可能将因更高能量而携带出的物质自黑子和半影交界处散射出来。
Anbaoe Lee关于太阳黑子坠落中的散射物质流结构示意图（来源：太阳黑子成因探索）
Anbaoe Lee认为，这些太阳黑半影区之外的较长黑色线条的弧度，表明来自太阳黑子底部的抛射物经受太阳重力的影响程度。这些物质被抛射到一定高度后，必然回落到太阳中，并进一步参与和激发太阳光球面物质的能量交换反应，从而在太阳黑子周围可能又会表现出一些小幅度的太阳耀斑事件。因为太阳黑子物质的高粘性，也加剧了黑子物质组分的非均匀态势，某一类更易汽化的物质大量存在于太阳黑子底部时，就会迅速得到汽化，因而这样的喷发不仅具有间歇性阵发的特点，而且在黑子外围也一定是非对称性的表现，绝不同于磁场的情况。
我们甚至可以这样讲，中国学者理论上的正确预言与美国科学家先进观测手段的完美结合，这无疑是对人类研究太阳演化最为有意义的事件。我们相信，一定还会有更多的奇迹出现，我们也一直期待着科学研究的更多精彩。
[巴人]
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美科学家公布太阳表面高能喷流照片(图)
新浪环球地理讯 北京时间9月1日消息，据美国国家地理杂志网站报道，上周，美国科学家向公众公布了一张最新获取的太阳黑子照片。该照片由新泽西工学院所属新太阳望远镜拍摄。天文学家表示这可能是目前在可见光波段人们取得的质量最好的太阳黑子照片。一同公布的还有一张太阳表面高能喷流的照片。
太阳表面喷流
太阳表面喷流(图片来源： BBSO/NJIT)
新泽西工学院所属新太阳望远镜口径1.6米，坐落于加州圣伯纳迪诺山中的大熊湖边。这架望远镜的不同之处在于其镜片采用了自适应光学系统，它能自行调节，用以抵消由于大气扭曲产生的成像误差，使图像质量接近在太空运行的轨道天文台的成像效果。
上面这张图像显示的是从明亮边缘产生的高能喷流。太阳黑子是太阳表面发生强烈磁场活动的区域。这种磁场活动使黑子发生区域的温度要低于周围，这也是为什么黑子看上去是“黑色”的。
这张照片拍摄于7月1日，目标同样是太阳大气层中的磁场活动。
大熊湖的太阳黑子
大熊湖的太阳黑子(图像版权：BBSO/NJIT)
高分辨率多波段的太阳黑子图像有助于科学家更好理解太阳风暴以及空间天气环境，这些事件对于地球环境具有重大影响，可能导致通讯或导航系统中断，并使轨道飞船或飞机中的乘员暴露于有害的辐射环境之下。
美国宇航局太阳动力学观测卫星的项目科学家威廉·迪恩·佩斯尼尔(William Dean Pesnell)说：“在可见光波段我们可以看到太阳表面许多细节。”
燃烧的太阳
燃烧的太阳(图片来源：SDO/NASA)
7月1日，美国宇航局太阳动力学观测卫星上拍摄了这张照片。在单波段下，太阳呈现不同的景象。不同波段的光也就是波长不同的光。光的本质是一种电磁波，波长就是其在一个振动周期内的传播距离，一般可以用两相邻波峰或波谷之间的距离来度量。比如红光的波长介于620~750纳米之间。
因为不同化学成分的物质吸收和发射的光线波长均不相同，因此，从各种单一波段进行太阳观测将有助于观察太阳大气不同深度发生的各种现象。
“这一304纳米波段的图像代表的是氦层，其位置远高于太阳黑子发生的层面。”美国宇航局的佩斯尼尔说“这就像是你看到地球上空漂浮着的云层，而不是地球的陆地表面。”
自适应光学系统
自适应光学系统(图片来源：Alla Shumko, BBSO/NJIT)
根据佩斯尼尔的说法，地球大气抖动导致的观测图像失真是灾难性的。 “这感觉就像你透过波动的水看东西一样。”
这张图片上的是新太阳望远镜，它采用了一种计算机操控的自适应系统，这种系统可以自动计算大气抖动造成的图像误差并对镜片做相应微调以抵消这种误差，这样的结果便是取得可以与空间望远镜相媲美的精细图像。
到2011年夏季，该望远镜将换用更大、更先进的自适应光学系统，这将使其成像质量进一步提升。(晨风)
[新浪网]
太阳耀斑影响地球同位素衰变
本报讯 据美国科学促进会、斯坦福大学网站近日报道，在太阳耀斑和地球同位素衰变之间存在一种非同寻常的联系。影响衰变周期的物质可能是中微子，也可能是一种迄今未知的神秘粒子。如果这种明显的关系被进一步证实，将找到一种方法提前预测太阳耀斑爆发，有助于减少对卫星和电网造成的损害，并可能挽救在太空漫步的宇航员的生命。
在全世界的学校里，都告知学生放射性元素的衰变周期是恒定不变的。这一理念在很多领域得到应用，如人类学家使用碳14来推断古文物年代，医生则用其来为癌症病人确定放射剂量等。
同位素的整体衰变率是稳定的，但单个原子的衰变是一种随机方式，不可预测，因此要用一种盖革计数器产生衰变随机数。普渡大学物理教授伊弗雷姆·菲施巴赫测量了硅32和镭226原子核衰变的随机数，发现与此前公布的特定同位素的随机数并不一致。这和放射性元素的衰变率是一个常数的假设相悖。
研究人员在美国长岛的布鲁克海文国家实验室和德国联邦物理技术学院检验了收集的数据，证明硅32和镭226的长期衰变率观察值存在季节性变化，冬天要比夏天稍微快一些。
而普渡大学原子核工程师杰瑞·詹金斯同样也进行了类似的实验。2006年12月3日，太阳耀斑向地球喷出了一束粒子，他在此期间测量了锰54的衰变率，发现在太阳耀斑爆发前的一天半左右，锰54的衰变率就在轻微下降。
詹金斯说，衰变率偏差发生在印第安纳州的中夜，这意味着太阳产生的某种物质穿越了地球，被探测器测知。这种物质可能是太阳中微子，它几乎没有重量，能以接近光速穿越物质世界，包括人体、岩石、海洋或植物，而不与任何东西发生反应。
而且研究发现，衰变率的上下浮动好像和地球的椭圆轨道同步，随着地球运行到近日点(这里会接收到更多的中微子)和远日点而变化。根据布鲁克海文实验室的衰变数据，衰变的变化周期为33天。大部分太阳观察站显示的太阳表面旋转周期为28天，而太阳的核心是原子核反应产生中微子的地方，其转速会比表面要慢。
斯坦福大学应用物理名誉教授、太阳内部活动专家彼得·斯德洛克说，太阳向地球发射中微子的密集程度，会随太阳自转而变化，这就像警车上面的旋转灯。如果改变衰变率的不是中微子，就肯定是太阳发射的某种未知粒子造成的。
詹金斯说，是某种不与任何东西反应的物质改变了不可能发生变化的事物。但基于怎样的相互作用而改变了衰变率还是个谜。(常丽君)
[科技日报]
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