天文學家解開太陽風如何改變之謎

太陽是一個帶電粒子以及磁場的質量體。

太陽一直不斷地放射出已知為太陽風的帶電粒子流，影響行星的大氣層，並且造成極光。

然而，太陽風的形成不完全清楚。靠近太陽，在太陽日冕里，太陽風是以明顯的光線構成的。但是當它抵達行星時，它變為擾流，就好像是空氣中的風。天文學家終於能夠想像太陽大氣層的邊緣，並且觀察太陽風如何以及為什麼改變。

感謝NASA的太陽地球關係觀測站(Solar Terrestrial Relations Observatory，STEREO)，讓發表於天文物理學期刊 (Astrophysical Journal)的這項研究有可能。在太陽大氣層的上層，太陽磁場是組成太陽風的支配力量。但當它要離開太陽時，內部力量變得更重要。

論文首席作者暨科羅拉多州波德市西南研究所(Southwest Research Institute in Boulder, Colorado)的太陽物理學家Craig DeForest在一份聲明中說：「當你離太陽更遠時，磁場強度降低得比物質壓力還要快得多。」

「最後，物質開始表現的更像氣體，而不像帶磁性的結構電漿。」

研究人員把分裂的帶電粒子射線比作水從軟管射出來。水流一開始是平滑的，而且在流動中成為一體。但是它然後分裂成越來越小的水滴，直到變成薄霧。

這個gif 電腦圖檔顯示電腦處理過的太陽風數據，當它離開日冕時。

科學家長期懷疑磁力是塑造太陽日冕邊緣的原因。但實際上，觀察它是極為挑戰的。為了拍照這個區域，研究人員利用分散在太陽風電子的陽光。這是極為困難的，因為這個光比背景光線暗一百倍。

這項新產生的理解是非常重要的。太陽風塑造出太空環境，一路從太陽到冥王星之外。如果我們想要探索太陽系，我們需要好好地了解它。

論文共同作者暨NASA戈達太空飛行中心(Goddard Space Flight Center )的太陽科學家Nicholeen Viall說：「現在，我們有太陽風演化的整體狀況，這真的會改變我們對太空環境發展的了解。」

STEREO的成果也正在告知下一世代的太陽觀測站，特別是即將在2018年直接飛進太陽日冕的太陽探測器附加任務(Solar Probe Plus)。

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