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科學家發現太陽也下“傾盆大雨”(圖)
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qqonqq
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2014-7-1 07:59 AM
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科學家發現太陽也下“傾盆大雨”(圖)
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就像在地球上一樣，太陽上也會有周期性的壞天氣——狂“風”大作，暴“雨”傾盆。太陽上的雨由電離氣體構成，也就是等離子體，以大約20萬公里的時速從太陽的外大氣層——日冕上降落到太陽表面上。成千上萬的“日冕雨滴”灑落下來，對太陽來說就像“傾盆大雨”。
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愛爾蘭都柏林三一學院太陽物理學家埃蒙·斯卡利恩領導的一個國際研究小組，近日拼制了一幅太陽大氣“瀑布”的圖像，以解釋這一有趣現象。他們在6月24日朴茨茅斯召開的國家天文大會（NAM 2014）上彙報了該研究成果。
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科學家40年前就已發現日冕雨。太陽“天氣”也有規則地大規模變化，但經過幾十年的研究，仍未能理解其物理機制。現在，研究小組利用美國國家航空航天局（NASA）的動力觀測衛星（SDO）和瑞典的1-m太陽望遠鏡（SST），能更詳細地研究它。
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太陽上形成熱雨的過程與地球上的成雨過程極為類似。如果太陽大氣條件合適，熾熱而稠密的等離子云會自然冷卻、凝結，最終以日冕雨滴的形式降落到太陽表面上。另一個與地球天氣相似的地方是，構成熱雨雲的物質到達日冕，也要通過一種迅速蒸發的過程，但這種“蒸發”是由太陽耀斑造成的。耀斑爆發是太陽系最劇烈的爆炸，科學家認為這有助於給太陽的外大氣層加熱。
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由太陽耀斑驅動的暴風雨，或許對控制太陽大氣的物質循環起着基本作用，是一種太陽級“恆溫器”，調節着日冕的溫度波動，但日冕加熱的源頭仍是一個難解之謎。
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據物理學家組織網6月25日報導，斯卡利恩的研究小組與都柏林三一學院和挪威奧斯陸大學合作，對日冕雨的形成提出了新見解。他提出了一種“災難製冷”模型，一種特殊的溫度急降使得稀薄的日冕氣體變成了“雨滴”
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利用SST，研究小組在2012年6月觀察到一條巨大的“瀑布”從太陽外大氣層傾瀉下來，進入太陽表面的黑子。他們將拍攝的照片進行了合成，還將另一套照片製作成視頻，以顯示“陣雨”之前太陽耀斑的活動情況。
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斯卡利恩說：“太陽上的‘陣雨’和‘瀑布’是非同尋常的景觀，雖然我不會很快推薦人們到那裡‘漫步’，但它們與地球天氣的相似性還是令人震驚。”
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太陽外層大氣的溫度達百萬攝氏度，應該是最不可能有雨出現的地方，但“雨”的確以某種形式在那裡存在，並被我們觀察到了。這一方面或許可以解釋太陽外層大氣（即日冕）溫度遠比太陽表面高的原因；另一方面，更向我們揭示宇宙物質循環的相似性，可能不僅僅是太陽和地球相似，各種類型星體的物質和能量循環會不會有一個共性的模式存在？我想到了《老子》所謂的“萬物負陰而抱陽”和古人對宇宙萬物的抽象哲學——陰陽。
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