太阳轨道飞行器发现为太阳风提供动力的微型喷流

太阳轨道飞行器发现为太阳风提供动力的微型喷流太阳轨道飞行器发现了来自太阳的微小喷流，这可能解释了太阳风的起源。这挑战了关于风力发电的传统观念，新数据表明风力发电是间歇性的。这些发现也可能对了解其他恒星的大气层产生影响。图片来源：ESA和NASA/太阳轨道飞行器/EUI团队；致谢：LakshmiPradeepChitta，马克斯·普朗克太阳系研究所了解太阳风太阳风由带电粒子（称为等离子体）组成，不断逃离太阳。它通过行星际空间向外传播，与路径上的任何物体发生碰撞。当太阳风与地球磁场碰撞时，就会产生极光。尽管太阳风是太阳的一个基本特征，但了解太阳风在太阳附近的产生方式和地点已被证明是难以捉摸的，并且一直是几十年来研究的重点。现在，凭借其先进的仪器，太阳轨道飞行器使我们又向前迈进了重要一步。这张马赛克图像显示了大量从太阳外层大气中逸出的微小物质喷流。这些图像来自欧空局/美国宇航局太阳轨道飞行器。在这幅马赛克图中，它们表现为太阳表面的黑色条纹。这些图像是“负片”，这意味着虽然喷流显示为黑暗，但它们在太阳表面上是明亮的闪光。图片来源：ESA和NASA/太阳轨道飞行器/EUI团队；致谢：LakshmiPradeepChitta，马克斯普朗克太阳系研究所，CCBY-SA3.0IGO太阳表面的高分辨率成像数据来自太阳轨道飞行器的极紫外成像仪（EUI）仪器。EUI于2022年3月30日拍摄的太阳南极图像揭示了一系列微弱、短暂的特征，这些特征与从太阳大气中喷射出的小等离子体射流有关。德国马克斯·普朗克太阳系研究所的拉克希米·普拉迪普·奇塔(LakshmiPradeepChitta)说道，他也是描述这项工作的论文的主要作者。特别是，这些图像是在EUI高分辨率成像仪的极紫外通道中拍摄的，该成像仪可观测波长为17.4纳米的百万度太阳等离子体。特别重要的是，分析表明这些特征是由太阳大气中的等离子体排出引起的。磁结构和太阳风几十年来，研究人员已经知道，太阳风的很大一部分与称为冕洞的磁性结构有关，冕洞是太阳磁场不会返回到太阳的区域。相反，磁场延伸到太阳系深处。等离子体可以沿着这些“开放”的磁力线流动，进入太阳系，产生太阳风。但问题是：等离子体是如何发射的？传统的假设是，由于日冕很热，它会自然膨胀，并且一部分会沿着场线逸出。但这些新结果研究了位于太阳南极的日冕洞，并且所揭示的单个喷流挑战了太阳风只能在稳定的连续流中产生的假设。比利时皇家天文台的安德烈·朱可夫说：“这里的结果之一是，在很大程度上，这种流动实际上并不均匀，喷流的普遍存在表明，来自日冕洞的太阳风可能起源于高度间歇性的流出。”是这项工作的合作者，领导了太阳轨道飞行器观测活动。欧空局的太阳轨道飞行器任务将从最接近水星的轨道内面向太阳。图片来源：ESA/ATG媒体实验室喷流能量分析与每个单独的射流相关的能量很小。日冕现象的顶端是X级太阳耀斑，低端是所谓的纳米耀斑。X耀斑的能量比纳米耀斑的能量多十亿倍。太阳轨道飞行器发现的微小喷流的能量甚至比纳米耀斑的能量还要低，其能量比纳耀斑少大约一千倍，并且将大部分能量引导到等离子体的排出过程中。新的观测结果表明它们无处不在，这表明它们正在排出我们在太阳风中看到的大部分物质。而且可能还有更小、更频繁的活动提供更多。比利时皇家天文台、EUI仪器首席研究员戴维·伯格曼斯(DavidBerghmans)表示：“我认为，在圆盘上找到某些确实对太阳风有贡献的东西，这是迈出的重要一步。”未来的观察和更广泛的影响目前，太阳轨道飞行器仍在赤道附近绕太阳运行。因此，在这些观测中，EUI以掠射角越过南极。“当从侧面观察这些微小喷流时，很难测量它们的一些特性，但几年后，我们将从比任何其他望远镜或天文台不同的角度观察它们，因此两者结合在一起应该会有很大帮助，”说DanielMüller，欧空局太阳轨道飞行器项目科学家。这是因为随着任务的继续，航天器将逐渐将其轨道向极地地区倾斜。与此同时，太阳上的活动将在太阳周期中进行，日冕洞将开始在许多不同的纬度出现，提供独特的新视角。所有参与者都渴望看到他们能收集到什么新的见解，因为这项工作比我们自己的太阳系延伸得更远。太阳是唯一一颗我们可以如此详细观察其大气层的恒星，但同样的过程很可能也发生在其他恒星上。这将这些观察转化为对基本天体物理过程的发现。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379695.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379695.htm

中国正在完成世界最大望远镜阵列的最后建设工作 主要研究目标是太阳

中国正在完成世界最大望远镜阵列的最后建设工作主要研究目标是太阳使得中国这台新的太阳望远镜如此引人入胜的原因除了它的尺寸之外，是它将为我们研究太阳打开新的大门。关于太阳的许多信息仍然是个谜，我们有可能看到来自该望远镜的数据在科学领域带来一些历史性的突破。新的望远镜将加入美国宇航局帕克太阳探测器、以及欧洲航天局的太阳轨道器研究太阳的行列，帕克太阳探测器于2018年发射，而欧空局的太阳轨道器于2020年发射。这些望远镜以及新的中国太阳望远镜一起，将为我们提供关于太阳的前所未有的数据。这台望远镜的建设时间也很合适，因为我们的太阳将在未来几年内进入其11年周期的高度活跃阶段。中国的太阳望远镜提供了一个"前排座位"，将让我们看到近年来一些最激烈的太阳事件--包括太阳耀斑、日冕物质抛射，甚至观测条件苛刻的太阳表面的事件，甚至还可以对恒星的演化提出新的观点。随着中国的太阳望远镜，以及帕克太阳探测器和太阳轨道器对太阳活动的纪录，接下来天文学家会更容易预测太阳风将如何接近地球。这可以帮助我们更好地准备应对任何问题，如危险的太阳耀斑和更多，这些耀斑往往会对我们的通信基础设施和卫星造成破坏，导致设备崩溃，GPS失去信号以及更多。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332953.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332953.htm

国家圆环阵太阳射电成像望远镜正式建成

国家圆环阵太阳射电成像望远镜正式建成国家圆环阵太阳射电成像望远镜通过工艺测试，正式建成，将为国家太阳物理和太空天气研究提供高质量观测数据。望远镜位于四川稻城海拔3820米的地区，由313部直径6米的抛物面天线，并沿直径一公里的大圆环均匀排布而成。是目前全球规模最大的综合孔径射电望远镜。圆环阵太阳射电成像望远镜不仅能够监测太阳的各种爆发活动，亦能监测太阳风暴进入行星际空间的过程，有助于理解太阳爆发机制和太阳风暴的日地传播规律，进而预测太阳活动对地球的影响。2023-09-2802:29:44(1)

美国韦伯太空望远镜 首次在系外行星大气中发现二氧化碳

美国韦伯太空望远镜首次在系外行星大气中发现二氧化碳（早报讯）美国詹姆斯·韦伯太空望远镜首次在太阳系外行星大气中发现二氧化碳存在的明确证据。新华社报道，美国航天局星期四（8月25日）在一份公报中介绍，这颗名为WASP-39b的行星是一颗巨型气态行星，距离地球约700光年，其质量约为木星的四分之一，与土星相当，直径为木星的1.3倍，表面温度约900摄氏度。公报称，研究人员运用詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb）搭载的近红外光谱仪（NIRSpec）观测这颗巨型气态行星。它的大气光谱数据首次提供了在太阳系外行星大气中检测到二氧化碳的清晰、详细的证据。美国航天局说，此前哈勃太空望远镜、斯皮策太空望远镜等探测器曾发现WASP-39b行星的大气中存在水蒸气、钠和钾。此次詹姆斯·韦伯太空望远镜的发现确认了这一星球上还存在二氧化碳。航天局说，了解行星的大气组成成分对于研究行星的起源和演化过程非常重要。尽管WASP-39b是一颗巨型气态行星，但这一发现表明未来詹姆斯·韦伯太空望远镜可能在更小的岩石行星的更稀薄大气中检测到二氧化碳。詹姆斯·韦伯太空望远镜由美国航天局与欧洲航天局、加拿大航天局联合研究开发，被认为是哈勃太空望远镜的“继任者”。詹姆斯·韦伯太空望远镜于2021年12月25日从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空，今年1月24日顺利进入围绕日地系统第二拉格朗日点的运行轨道。发布：2022年8月27日4:01PM

新发现的太阳"纳米火花"可能是太阳风的来源

新发现的太阳"纳米火花"可能是太阳风的来源几十年来，太阳风一直与被称为日冕洞的结构有关，日冕洞是太阳表面出现的黑点，它的磁场向太阳系延伸。等离子体会沿着这些开放的磁场线流向太阳系，形成太阳风。但是，这些等离子体究竟是如何启动的呢？现在，天文学家可能已经观测到了这个问题的新答案。在过去的几年里，太阳轨道器一直在密切观察我们的本地恒星，其中包括近距离观测日冕洞，以前所未有的高清晰度和极紫外光波长进行观测。在此过程中，轨道器发现了许多从日冕喷射出的微小等离子体喷流。当然，这里的"微小"是相对而言的--每个喷流都有几百公里长，速度约为每秒100公里（62英里），持续时间为20到100秒。但与其他太阳耀斑相比，它们的能量非常低，发射出的能量仅为之前已知最小耀斑的千分之一。尽管如此，它们的数量可能占太阳风的很大比例。太阳轨道器拍摄到的太阳上微小喷流的拼贴图像，新的观测结果表明这些喷流可能是太阳风的重要来源图/ESA&NASA/SolarOrbiter/EUITeam/马克斯-普朗克太阳系研究所，CCBY-SA3.0IGO太阳轨道器观测活动的首席研究员安德烈-朱可夫（AndreiZhukov）说："结果之一是，在很大程度上，这种流实际上并不均匀，喷流的无处不在表明，来自日冕洞的太阳风可能起源于一种高度间歇性的外流。"更多的观测将加深我们对这些微小喷流以及太阳风性质的了解。这反过来又能为未来的宇航员和航天器提供更好的空间天气预报。值得庆幸的是，太阳轨道器将在未来几年获得更好的视角，因为它的轨道改变后，可以更直接地观察日冕洞所在的太阳南极。欧空局太阳轨道器项目科学家丹尼尔-穆勒（DanielMüller）说："在看到这些微小喷流的边缘时，要测量它们的某些特性比较困难，但几年后，我们将从一个不同于其他望远镜或天文台的角度看到它们，这样应该会有很大帮助。"这项研究发表在《科学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380025.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1380025.htm

木星大气层的惊人发现：韦伯望远镜揭示了3000英里宽的强烈喷流

木星大气层的惊人发现：韦伯望远镜揭示了3000英里宽的强烈喷流美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜（背景）对木星进行的近红外观测发现，在赤道上方的一个狭窄区域，出现了以前未曾发现的类似于地球喷流的高空风（红色箭头）。根据NASA哈勃太空望远镜的测量，这些风的流动速度几乎是20英里以下可见云层（蓝色箭头）风速的两倍。资料来源：M.H.Wong，加州大学伯克利分校；R.Hueso，巴斯克大学；NASA；ESA；CSA；STScI；I.dePater，加州大学伯克利分校；T.Fouchet，巴黎天文台；L.Fletcher，莱斯特大学。美国国家航空航天局的詹姆斯-韦伯太空望远镜在木星大气层中发现了一股快速移动的喷流，其速度是其下方可见云层的两倍，所产生的风切变远远超过了地球上看到的任何东西。这股高速喷流以每小时320英里（约合515公里）的速度飞行，宽度超过3000英里（约合4800公里），位于木星赤道上空，比光学照片上熟悉的主云层高出15到30英里（约合25到50公里）。这张木星图片来自美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的NIRCam（近红外相机），以红外光显示了这颗宏伟行星的惊人细节。在这张图片中，亮度表示高度。无数明亮的白色"斑点"和"条纹"很可能是高空对流风暴凝结的云顶。极光在本图中显示为红色，延伸至地球南北两极的高空。相比之下，赤道以北的暗色带状区域几乎没有云层覆盖。在韦伯2022年7月拍摄的木星图像中，研究人员最近发现了一条狭窄的喷射流，时速320英里（515公里），位于木星赤道上方的主要云层之上。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、RicardoHueso（UPV）、ImkedePater（加州大学伯克利分校）、ThierryFouchet（巴黎天文台）、LeighFletcher（莱斯特大学）、MichaelH.Wong（加州大学伯克利分校）、JosephDePasquale（STScI）与哈勃观测数据的比较根据NASA哈勃太空望远镜的观测结果，可见云层中的风速约为180英里/小时（250公里/小时）。最近发表在《自然-天文学》（NatureAstronomy）杂志上的一篇描述这一发现的论文的主要作者里卡多-胡索（RicardoHueso）说，这意味着在这些可见云层之上每增加一公里，风速就会增加7到10公里/小时。西班牙毕尔巴鄂巴斯克大学的胡索说："这完全出乎我们的意料。在木星大气层中，我们一直看到的是模糊的朦胧，而现在我们看到的是清晰的特征，我们可以追踪到木星的快速旋转，其移动速度远远超过在木星赤道云层中发现的典型速度。"研究人员利用美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的近红外相机（NIRCam）发现了木星赤道上空的高速喷流，位于主云层之上。在木星云层上方约12-21英里（20-35公里）高空的2.12微米波长处，研究人员发现了几处风切变，即风速随高度或距离变化的区域，这使他们能够追踪喷流。这张图片突出显示了木星赤道周围的几个特征，在木星自转一圈（10小时）之间，这些特征非常明显地受到喷流运动的干扰。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、RicardoHueso（UPV）、ImkedePater（加州大学伯克利分校）、ThierryFouchet（巴黎天文台）、LeighFletcher（莱斯特大学）、MichaelH.Wong（加州大学伯克利分校）、JosephDePasquale（STScI）这一喷射流的发现让人们深入了解了木星著名的湍流大气层各层之间是如何相互作用的，以及韦伯望远镜（Webb）是如何独一无二地跟踪这些特征的。韦伯望远镜的先进成像技术木星的新图像是由韦伯望远镜的近红外相机（NIRCam）于2022年7月拍摄的，是早期释放科学（ERS）计划的一部分。对木星系统的ERS观测由加州大学伯克利分校天文学名誉教授ImkedePater和巴黎天文台的ThierryFouchet共同领导。根据可见光波长（白色轮廓）和研究中使用的不同滤光片（彩色线条）的观测结果重建的木星大气中的带状风的整体结构。背景图片是JWST对上层朦胧敏感的图像的颜色组合。右图是赤道区域上方中央狭窄喷流的特写。图片来源：NASA/ESA/CSA和木星早期发布科学团队dePater说："尽管各种地面望远镜、NASA的朱诺号和卡西尼号等航天器以及NASA的哈勃太空望远镜已经观测到了木星系统不断变化的天气模式，但韦伯望远镜已经提供了关于木星环、卫星及其大气层的新发现。"NIRCam用四种不同的滤光片获得了相隔10个小时（一个木星日）的木星图像，每种滤光片都能探测到木星大气层不同高度的微小特征变化。风速是通过跟踪云层等小特征的运动计算出来的，云层很可能是氨冰与木星大气中典型的光化学烟雾颗粒混合在一起。"我们知道韦伯和哈勃的不同波长将揭示风暴云的三维结构，但我们也能够利用数据的时间性来观察风暴发展的速度，"加州大学伯克利分校的合著者、木星系统ERS计划的共同研究员迈克尔-王（MichaelWong）说。木星的大气层是分层的，这幅插图展示了韦伯望远镜是如何独一无二地从比以前更高的高度层收集信息的。科学家们能够利用韦伯望远镜确定木星大气层不同层的风速，从而分离出高速喷流。对木星的观测是在三个不同的滤光片中进行的，相隔10个小时，即一个木星日，每个滤光片都能探测到木星大气层不同高度的微小特征变化。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、RicardoHueso（UPV）、ImkedePater（加州大学伯克利分校）、ThierryFouchet（巴黎天文台）、LeighFletcher（莱斯特大学）、MichaelH.Wong（加州大学伯克利分校）、AndiJames（STScI）洞察平流层现象高速喷射流可能是几十年来在木星、土星和地球上观测到的一种复杂现象的深层对应物：在这些行星大气层的高空平流层出现的有规律的温度和风的振荡。在木星上，这些赤道热振荡位于可见云层上方30至150公里处，周期为4至6年。研究小组成员、英国莱斯特大学的利-弗莱彻（LeighFletcher）说："木星的赤道平流层有一种复杂但可重复的风和温度模式，高出在这些波长下测量到的云层和雾霾中的风。如果这种新喷流的强度与平流层的振荡模式有关，我们可能会预计喷流在未来两到四年内会有很大变化。在未来几年里检验这一理论将是非常令人兴奋的。"韦伯望远镜和哈勃太空望远镜测量到的风速细节（单位：米/秒）。图片来源：M.H.Wong，加州大学伯克利分校；R.Hueso，巴斯克大学；NASA；ESA；CSA；STScI；I.dePater，加州大学伯克利分校；T.Fouchet，巴黎天文台；L.Fletcher，莱斯特大学了解木星的带状喷流Hueso指出，喷流是木星和土星大气层的主要特征之一。这些喷流与纬度完全一致，因此被称为带状喷流。这些带状排列是行星快速自转的结果（木星和土星的自转周期都约为10小时），这导致了科里奥利力和纬度压力梯度之间的平衡。在木星和土星上，喷流在时间上大多是稳定的，在数年或数十年的时间里只观察到云层的微小变化。Wong说："对我来说，令人兴奋的是，在JWST之前，没有人想到会有这种狭窄的高速喷流。我们知道土星上有这样一个狭窄的喷流，因此在木星上发现类似的特征可以对这两颗巨行星进行新的比较研究，即使木星喷流的形成机制有所不同。"长期以来，包括dePater和Wong在内的天文学家利用地面和天基望远镜对木星进行了微波、红外、可见光和紫外线波长的观测，以研究木星大气层的低层和深层，那里存在着巨大的风暴和氨冰云。韦伯望远镜的近红外波段比以前更远，对木星云顶上方约15到30英里（25到50公里）的高空大气层非常敏感。因此，虽然在早期的近红外图像中，这些高空雾霾通常看起来很模糊，但随着赤道区域亮度的增强，韦伯望远镜可以分辨出明亮雾霾带中更精细的细节。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402061.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402061.htm