为什么太阳的活动会变化?

英国气象局正努力汇编关于太阳的最佳观测资料这样做是为了预测地球何时可能面临特别强烈的太阳风冲击。

但在其他地方，科学家们正在努力了解太阳活动变化的原因，以便对未来几年太阳的行为进行更好的长期预测。

伦敦大学学院的露西·格林是其中一名研究人员，她与多米尼克·福特进行了交谈。

多米尼克-露西，从表面上看，太阳似乎是一个非常简单的物体。它是一个气体球。它的表面没有固体和液体。为什么这么难理解?

露西:嗯，这是一个非常复杂的物体，我认为这是最近几十年对我们来说真正变得明显的东西。所以，特别是随着太空时代的到来，我们可以把望远镜放在地球大气层之上的太空中，真正展示太阳的辉煌。所以，在太空时代之前，我们观察太阳，主要是用可见光。所以，我们的眼睛可以探测到的波长如果你过滤或投射太阳的图像，你会看到太阳黑子。但是当我们进入太空时，我们开始看到短波长，来自太阳的高能量辐射，这是我们第一次探测到的，太阳揭示了它本身是一个非常复杂的物体，它充满了热气体或热等离子体——一种带电气体，但也有磁场。我认为这确实显示了我们从那时起就一直在努力理解的复杂性。

多米尼克:你刚才提到了观测太阳的独特挑战。天文学家花了很多时间在遥远的夜空中观察那些非常微弱的东西。太阳和天文学家研究的其他天体不一样，对吧?

露西:不，我们不缺光子。我们不缺光来学习。这是绝对正确的，但从某种意义上说，我们很幸运，我们从太阳接收到的光的数量，我们很幸运，我们可以在空间上分辨我们的本地恒星。我们可以看到它的表面和大气层的细节。但这再次增加了太阳的复杂性，使其成为一个难以理解的物体。我们看到它每一秒都在变化我们看到它在非常非常小的尺度上变化。每次我们建造一个更大的望远镜，可以看到更多的太阳细节，我们有更多的问题要回答，这使得它非常具有挑战性。

多米尼克-你刚才提到了太阳黑子。这些与等离子体爆炸有什么关系呢?等离子体爆炸可能会向地球发射，给卫星造成问题。

露西:太阳黑子是非常迷人的特征。所以，首先，我们看到它们是太阳表面的这些黑点，几百年来，它们被画出来，被计数，它们在太阳上被跟踪。但是在1908年，一位美国天文学家，乔治·埃勒里·黑尔，建造了一种仪器来探测太阳黑子的本质他意识到它们是很强的磁场来源，非常非常集中在太阳表面的强磁场。但是这些磁场散发到大气中，这个发现是太阳物理学的诞生，因为我们开始能够理解太阳是如何被激发的，因为这些磁场，我认为这是一个很陌生的概念，这些从太阳黑子散发出来的磁场能够储存能量。当能量被释放时，它从磁能转化为光能或粒子加速并加热气体。当这种情况发生时，你就会得到我们已经提到的太阳活动的形式。所以，当磁能转化为可见光、紫外线、x射线等时，太阳耀斑就会发生。日冕物质抛射发生在磁能转化为等离子体进入太阳系的动能时。