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太阳上怎么下雨?


【2019-09-16】 【探索】


通过安装在美国宇航局SDO航天器上的高分辨率望远镜观察到,太阳——一个炽热的等离子体球,充满了由巨大的、炽热的圆环所追踪的磁场线——似乎与地球没有多少物理上的相似之处。

但是我们的母星提供了一些有用的指南来分析太阳的混乱:其中就有雨。

在地球上,降雨只是更大的水循环的一部分,这是一场在热和引力之间无休止的拉锯战。

当液态水聚集在地球表面的海洋、湖泊或溪流中时,太阳就会加热液态水。

其中一些蒸发并上升到大气中,在那里冷却并凝结成云。

最终,这些云变得足够重,引力变得不可抗拒,在这个过程重新开始之前,水以雨的形式落回地球。

在太阳上,日冕雨也有类似的作用,但不是60度的水,而是100万度的等离子体。

等离子体是一种带电气体,它不像水一样聚集在一起,而是沿着太阳表面形成的磁环运动,就像轨道上的过山车。

在环的脚点,也就是它与太阳表面相连的地方,等离子体被过热,温度从几千华氏度到180多万华氏度不等。

然后,它扩大了回路,并在远离热源的地方聚集到它的峰值。

当等离子体冷却时,它会凝结,重力会把它吸引到循环的腿上,形成日冕雨。

慢太阳风是一种相对较慢、密度较大的气体流,它会从快速移动的太阳中分离出来。

但是,对缓慢的太阳风气体的测量显示,在冷却和逃离太阳之前,它曾经被加热到一个极端的程度。

另一个原因与日冕加热问题有关——太阳外层大气的温度是其表面温度的300倍,这是一个谜。

令人惊讶的是,模拟显示,日冕雨只有在循环的最底部加热时才会形成。

如果一个环流上有日冕降水,那就意味着它的底部10%,或者更少,是日冕加热发生的地方。

雨环提供了一个测量杆,一个确定日冕加热位置的截止点。




                  
        

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