逐日未来时
恒星如何演化？星系怎样形成？宇宙有没有边界……随着科学技术的发展 ， 人们对宇宙的认识逐步拓展 ， 这些名词正日渐为大众所熟知 。 而“羲和号”太阳探测科学技术试验卫星的成功发射却让人们认识到 ， 其实我们对太阳系的了解还远远不够 。 太阳这个与人类存续息息相关的恒星 ， 还有哪些未解之谜？科学家们计划怎样探索太阳？
太阳的三大未解之谜
太阳是距离地球最近的恒星 ， 为地球生物提供赖以生存发展的光和热 。 同时 ， 太阳对地球有巨大影响 ， 其总辐射变化(缓慢、时间尺度大)调控地球长期气候变化 ， 太阳耀斑等剧烈活动(剧烈、快速)导致的太阳风暴则可能对航空航天、导航通讯等高技术系统及远距离输油、输电、输气等系统造成灾害性后果 。
关于太阳还有很多重大的未解之谜 ， 其中最主要的有三大科学问题 。
第一个问题：太阳活动为什么会有周期性？
太阳活动现象的原动力来自太阳上的磁场 ， 其强磁场结构的表征是太阳黑子 ， 也是太阳光球上的相对低温区域 。 太阳黑子有着11年的周期 ， 其长期变化和地球气候密切相关 ， 例如气候学上的小冰河时期(约1300年—1850年间) ， 太阳活动显著弱于后续年代的平均水平 。 不仅如此 ， 太阳黑子的活动对地球磁场和无线通信也有很大影响 。 1859年发生的“卡林顿”太阳耀斑事件 ， 导致了剧烈的地磁扰动并严重破坏了当时人类社会的高技术系统——全球电报网络 ， 使得人类第一次认识到太阳活动对地球空间环境的影响 。
1908年 ， 美国天文学家海耳发现太阳黑子是太阳上的强磁场 ， 第一次证实了宇宙天体中磁场的存在 ， 也揭示了太阳活动源自太阳磁场 。 然而 ， 太阳磁场是如何产生的？太阳磁场主导的太阳活动为什么会有周期性的变化？这些问题被称为太阳活动周期起源之谜 ， 这是太阳这个高度非线性和复杂系统的本质问题 ， 目前科学界仍然不能给出明确解释 ， 被《科学》杂志列为当代人类社会面临的125个最前沿科学问题之一 。
第二个问题：日冕为什么会那么热？
和地球一样 ， 太阳也可从内到外分成很多层次 ， 分别为日核(其温度约1500万℃)、辐射区(约700万℃)、对流区(约200万℃)、光球(数千℃)、色球(数千至数万℃)、日冕(百万℃) 。 可以看到 ， 太阳的温度结构和地球越往外温度越低明显不同 ， 太阳大气最外层的日冕呈现反常的高温状态 ， 这违背了热力学第二定律 ， 如何解释日冕的加热机制是天体物理的重大科学难题 ， 被《科学》杂志称为天体物理学中“八大未解天文之谜”之一 。
第三个问题：如何对太阳活动的日地物理传播过程和行星际效应进行实时观测和预报？
推荐阅读
- 技术|“2”类医械有重大进展：神经介入产品井喷、基因测序弯道超车
- 智能化|适老化服务让银行更有温度
- bleu|字节跳动火山翻译上新 38 个稀有语种，翻译能力再升级
- 重大进展|“2”类医械有重大进展：神经介入产品井喷、基因测序弯道超车
- 人物|马斯克谈特斯拉人形机器人：有性格 明年底或完成原型
- 视点·观察|科技巨头纷纷发力元宇宙：这是否是所有人的未来？
- 华依|中信证券：惯性导航有望成为L3及以上自动驾驶的标配产品
- 实力比|小米12对标苹果遭嘲讽？雷军：国产手机的实力比想象中强，有和苹果比较的勇气
- 牛上|英媒文章：2021年最有趣的科学发现
- 虚拟|比尔·盖茨关于2022年的五项预言之二：元宇宙成有用的工具