模擬顯示太陽黑子的本影與半影交界處顯示出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

據(jù)美國宇航局太空網(wǎng)報道，太陽黑子是標志著太陽磁場活動強弱的太陽表面黑斑，長期以來，它的內(nèi)部工作原理一直是個謎，但是現(xiàn)在我們已經(jīng)可以通過一項電腦模擬，更加真實地看到它的內(nèi)部情況。

了解促使太陽黑子發(fā)生的復(fù)雜的動力學(xué)原理，有助于科學(xué)家更好地了解和預(yù)測由太陽黑子產(chǎn)生的地磁暴可能會對通訊系統(tǒng)和氣候模式產(chǎn)生什么影響。美國科羅拉多州國家大氣研究中心(NCAR)的馬提亞·拉姆派爾(Matthias Rempel)協(xié)助制作了這個電腦模型，他說：“這是我們第一次擁有整個太陽黑子的模型。如果你想了解地球大氣系統(tǒng)的整個驅(qū)動機制，你就必須了解太陽黑子的產(chǎn)生和發(fā)展過程。”

太陽黑子是太陽表面的強磁性活動區(qū)域。由于它們的溫度更低，跟周圍環(huán)境的10000華氏度相比，它們大約只有7000華氏度，因此它們看起來顯然比周圍更暗。在太陽黑子周圍的磁力活動區(qū)可以觀測到大量太陽耀斑和日冕噴射物。這些等離子暴對地球大氣層產(chǎn)生沖擊，干擾電網(wǎng)、衛(wèi)星和其他系統(tǒng)。太陽耀斑的活動周期大約是11年，這期間它的活躍程度將達到最大值，然后它會慢慢消退。現(xiàn)在太陽黑子的活動正處在較低時期，因此目前的太陽黑子和太陽活動都較少。

這個最新模型模擬了太陽表面方圓大約31000×62000英里的區(qū)域，深度達3700英里。電腦模擬在這個區(qū)域發(fā)現(xiàn)兩個磁極性相反的太陽黑子。該模型詳細展示了黑色中心區(qū)域，即太陽黑子的中央黑影部分，以及從太陽黑子周圍的半暗部發(fā)出的大量細小的絲狀物。這項模擬指出，太陽黑子里的磁場必須向某個特定方向傾斜一定程度，才能產(chǎn)生這種結(jié)構(gòu)。拉姆派爾和他的同事們認為，利用太陽黑子的特征可以解釋磁場里的對流現(xiàn)象。

美國科羅拉多州國家大氣研究中心的邁克爾·科諾爾克說：“科學(xué)家通過這項突破性模擬實驗生成的一個完整的物理學(xué)畫面，可以把太陽表面太陽黑子的外觀、形成、動力學(xué)和消退與之聯(lián)系起來。” 科羅拉多州國家大氣研究中心的新藍火超級電腦(bluefire supercomputer)進行了這項模擬實驗，并對地面和太空望遠鏡獲得的觀測資料進行了仔細查證。該研究結(jié)果發(fā)表在19日的《科學(xué)》雜志上。美國國家科學(xué)基金會資助了這項研究。(孝文 新浪科技)