太陽磁場的驚人發現：太陽大爆發被自身表面磁場阻止

太陽普遍磁場指日面寧靜區的微弱磁場，強度約1×10-4～3×10-4特斯拉，它在太陽南北兩極區極性相反。太陽磁場主要在太陽大氣層：光球、色球和日冕低層中，而在太陽內部或日冕外則很弱。

太陽的基本磁場強度約爲1高斯，局部磁場很強，如有的黑子磁場可達3000高斯。近年的觀測發現，通過光球的大多數磁通量管被集中在太陽表面稱作磁元的區域，其半徑爲100～300千米，場強爲0.1～0.2特斯拉。

在2014年9月30日，美國宇航局的觀測設備記錄到一次似乎是太陽爆發的事件，但在那之後不久，一條供狀暗條從太陽表面升起，隨後崩塌，被眼睛看不到的磁場撕成了碎片。

對於這一過程的分析結果顯示，這是由於太陽暗條與一個複雜的磁場結構相互碰撞的結果。就像“兩座圓頂小屋相互擠壓碰撞”，最後造成了太陽暗條的碎裂以及太陽物質的噴發。

太陽暗條是一種蛇形或拱形的結構，由稠密的太陽物質構成，其出現常常與太陽爆發事件有關聯。

美國約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的天體物理學家，“撐杆跳”2.0探空火箭項目的首席科學家安吉洛斯·沃裡達斯（Angelos Vourlidas）表示：“我們預期會觀察到一次太陽爆發事件，這是那天在太陽表面上最活躍的一片區域。”他說：“我們在IRIS的數據中觀察到這個暗條向上升起來，但我們在SDO或者日冕儀的數據中卻沒有看到它出現爆發，這是我們一般認爲的暗條消失的方式。”

磁場結構破壞了支撐暗條的磁感線並使其與周圍太陽表面的磁感線相連接。因此在一瞬間，支撐暗條升起的磁場能量便被剝奪了。科學家們在此之前就懷疑這種機制是很有可能存在的，但他們一直沒有實際觀察到它的出現，直到現在。

那天，太陽過渡層成像光譜儀衛星（IRIS）以及“撐杆跳”2.0探空火箭都對太陽表面的這一區域進行了觀測。“撐杆跳”2.0探空火箭是美國宇航局的一種亞軌道火箭，能夠圍繞地球飛行大約20分鐘，其中一部分時間在地球大氣層中飛行並採集數據。

在科學家們預期將出現一次太陽爆發事件時，他們的設備卻觀測到暗條並未爆發，而是直接崩塌了。

近日科學家們拍攝到一段壯觀的太陽視頻，一開始他們認爲這是一次普通的太陽爆發事件，但隨後的發展證明這種看法並不正確。這段錄像的拍攝和分析，將有助於科學家們加深對於太陽磁場性質的研究。

在對這一過程進行分析之後，科學家們相信這一暗條應該是遭遇到某種看不到的磁場邊界，後者阻止了這一不穩定結構出現爆發。

太陽物理學家們藉助太陽磁場相關知識嘗試理解這一過程，這很像地質學家們通過地球表面的高程地圖對地球開展研究。

如果把太陽當作一顆恆星，讓不成像的太陽光束射進磁像儀，就可測出日面各處混合而成的整體磁場。這種磁場的強度呈現出有規則的變化，極性由正變負,又由負變正。大致來說，在每個太陽自轉周（約27天）內變化兩次。對這個現象很容易作這樣的解釋：日面上有東西對峙的極性相反的大片磁區，隨着太陽由東向西自轉，科學家們就可以交替地觀察到正和負的整體磁場。總之，太陽上既有普遍磁場，又有整體磁場。前者是南北相反的，後者是東西對峙的。太陽普遍磁場來源是一個尚未解決的難題。現有學說可分爲兩類：第一是認爲現有的磁性是幾十億年前形成太陽的物質遺留下來的。理論計算表明,太陽普遍磁場的自然衰減期長達100億年，因此，磁性長期留存是可能的。第二是認爲既然太陽的物質絕大部分是等離子體，並且經常處於運動狀態，那就可以利用發電機效應來說明關於太陽磁場起源中的若干問題。太陽的絕大部分物質是高溫等離子體，太陽的物態、運動和演變都與磁場密切相關。太陽黑子、耀斑、日珥等活動現象，更是直接受磁場支配。因此，太陽磁場的研究具有重要意義。