近期，Nature公布了2023年度最佳科學(xué)照片，其中,，在2023 年年度天文攝影師評(píng)選中獲得了“Our Sun”類別獎(jiǎng)項(xiàng)的作品——一張展現(xiàn)巨大“蛇狀太陽(yáng)絲”的照片，格外引人注目,。網(wǎng)上經(jīng)常有人嘴角“拉絲”,，太陽(yáng)居然也“拉絲”嗎？“太陽(yáng)絲”到底是啥東西,？
蛇狀太陽(yáng)絲,，圖片作者：Eduardo Schaberger Poupeau
01 太陽(yáng)絲到底是什么？
對(duì)于“太陽(yáng)絲”這個(gè)詞匯,，大家很少聽到,，那么它到底是什么呢,？是個(gè)最新發(fā)現(xiàn)的新玩意兒?jiǎn)幔?/span>
并不是新玩意兒，太陽(yáng)絲其實(shí)就是日珥（Solar prominence）,。但在國(guó)外,，日珥還有另一個(gè)不常用的名字“filament”，這個(gè)單詞有“燈絲,、細(xì)絲,、絲狀物”的意思。
因此,，當(dāng)國(guó)外報(bào)道日珥時(shí),，如果使用的不是“Solar prominence”而用了“Solar filament”時(shí)，“filament”指燈絲,，把“Solar filament”那么直譯過(guò)來(lái),，可不就是“太陽(yáng)絲”或者“太陽(yáng)燈絲”了嘛！
日珥,，圖片來(lái)自NASA.
以上,，僅僅是從同一個(gè)事物的不同名字來(lái)解釋。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),，雖然太陽(yáng)絲就是日珥,，日珥就是太陽(yáng)絲。但何時(shí)稱其為日珥,，何時(shí)稱其為太陽(yáng)絲,，是有區(qū)別的。
日珥是從太陽(yáng)表面向外延伸的大型等離子體和磁場(chǎng)結(jié)構(gòu),，通常呈環(huán)形,，可以向外延伸到日冕。日冕就是太陽(yáng)大氣的最外層,，日冕的內(nèi)部分為色球?qū)?、光球?qū)印?/span>
雖然日冕是由極熱的等離子體組成，但日珥包含的等離子體要冷得多,。因此,，如果是以太陽(yáng)表面為背景去拍攝日珥，會(huì)發(fā)現(xiàn)日珥通常是較為黑暗的絲狀,。
日珥,，圖片來(lái)自：視覺(jué)中國(guó)
但如果不是以明亮的太陽(yáng)表面為背景，而是從太陽(yáng)側(cè)邊,，以黑暗太空為背景,，日珥就要明亮許多。
使用極紫外望遠(yuǎn)鏡觀察到的日珥,，圖片來(lái)自：莫納羅亞太陽(yáng)天文臺(tái)
上圖下部方框內(nèi)是日珥的特寫,，這個(gè)日珥其實(shí)是一個(gè)整體,，不同的是，其左邊部分是以太陽(yáng)表面為背景,，所以顯示為黑色,，而右邊部分的日珥是以黑暗太空為背景，故而極為明亮,。
此時(shí),，稱呼就開始分化了。
若以太陽(yáng)表面為背景,，則此時(shí)的日珥通常叫做“Solar filament”,，也即太陽(yáng)絲。而若以黑暗太空為背景的,，稱為“Solar prominence”,，直譯就是“太陽(yáng)突出物”，國(guó)內(nèi)翻譯為日珥,?！扮怼弊衷谥袊?guó)古代有珠玉耳飾，以及日,、月兩旁的光暈等含義,，可以說(shuō)是恰如其分。
圖片來(lái)自：美國(guó)國(guó)家大氣研究中心
上圖中,，左邊和右邊箭頭所指的地方,，在國(guó)內(nèi)大都統(tǒng)一稱呼為日珥，因?yàn)閮烧叩慕Y(jié)構(gòu)是相同的,。而在一些學(xué)術(shù)圈,，會(huì)因?yàn)楸尘暗牟煌胁煌姆Q呼。
所以你看,，太陽(yáng)絲其實(shí)就是日珥,。
到這里，不少讀者可能會(huì)有疑問(wèn),，就是本文開頭的蛇狀太陽(yáng)絲圖片，它不是黑暗的線,，而是明亮的線,。這又是為什么呢？可能的原因是這樣的,，作者拍攝時(shí)采取了一些技術(shù)手段,，以及后期圖片處理時(shí)，作者為了突出顯示,，做了一些圖像處理,。
02 日珥中的“暴躁哥”：爆發(fā)日珥
日珥通常對(duì)人類沒(méi)有什么影響,，但日珥中的“爆發(fā)日珥”則不然，因?yàn)樗鼈兛赡軙?huì)引發(fā)“日冕物質(zhì)拋射”,。據(jù)統(tǒng)計(jì),，所有的爆發(fā)日珥中，大約70%的爆發(fā)日珥與日冕物質(zhì)拋射有關(guān),。
使用白光日冕儀拍攝的“日冕物質(zhì)拋射”,，圖片來(lái)自：Wikipedia，歐洲航天局
巨大,，且攜帶磁力線的等離子體氣體從太陽(yáng)上被快速拋射出來(lái)的過(guò)程,，就是“日冕物質(zhì)拋射”。
等離子體的拋射速度很快,，從每秒幾十千米到每秒超過(guò)1000千米不等,。
如此快，且如此巨量的等離子體拋射,，在少數(shù)極端情況下必然會(huì)對(duì)地球磁場(chǎng)產(chǎn)生影響,，繼而影響人類生活。
有紀(jì)錄以來(lái)的最大一次影響被稱為“卡靈頓事件”,，時(shí)間是1859年9月1日至2日,。
就在卡靈頓事件發(fā)生之前的一兩天，也就是1859年8月28日,，人們就在太陽(yáng)上發(fā)現(xiàn)了許多太陽(yáng)黑子,，且夜晚的天空也跟往常不太一樣，夜空要比平時(shí)明亮且顏色多變,，當(dāng)時(shí)的報(bào)紙緊跟熱點(diǎn),，還報(bào)道了這些異常。而在8月29日,，人們甚至都能從澳大利亞最北方的昆士蘭州看到南極光,。地球上產(chǎn)生大量極光，這正是日冕物質(zhì)拋射對(duì)地球影響的特征之一,。
極光,，圖片來(lái)自：視覺(jué)中國(guó)
1859年9月1日中午之前，英國(guó)業(yè)余天文學(xué)家理查·卡靈頓和理查·霍奇森分別觀測(cè)到了太陽(yáng)上的耀斑,，需要注意的是,，耀斑通常伴隨日冕物質(zhì)拋射。
接下來(lái)的一天,，日冕物質(zhì)拋射的等離子體撞擊地球磁場(chǎng),，繼而誘發(fā)了有紀(jì)錄以來(lái)的最強(qiáng)太陽(yáng)風(fēng)暴。這場(chǎng)風(fēng)暴造成強(qiáng)烈的極光，并對(duì)美國(guó)當(dāng)時(shí)的電報(bào)系統(tǒng)造成破壞,，部分地區(qū)的電報(bào)系統(tǒng)陷入癱瘓,，并引發(fā)了火災(zāi)。
如果這場(chǎng)風(fēng)暴發(fā)生在現(xiàn)在,，可能會(huì)造成大范圍的電力中斷,。
除了“卡靈頓事件”，日冕物質(zhì)拋射還有以下記錄,。
1989年3月9日,，太陽(yáng)發(fā)生日冕物質(zhì)拋射，四天后,，也就是3月13日襲擊了地球,，導(dǎo)致加拿大魁北克省的電力故障和短波無(wú)線電干擾。
2010年8月1日,，日冕物質(zhì)拋射導(dǎo)致三天后在地球上產(chǎn)生了引人注目的極光,。
2012年7月23日，發(fā)生超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴,，也就是疊加了日冕物質(zhì)拋射,、耀斑等的現(xiàn)象，這場(chǎng)太陽(yáng)風(fēng)暴規(guī)模巨大,，強(qiáng)度與卡靈頓事件為同一等級(jí),。但幸運(yùn)的是，這次太陽(yáng)風(fēng)暴并非正對(duì)地球,，所以影響不大,。
綜上所述，太陽(yáng)絲本質(zhì)上就是日珥,，而一般的日珥只是太陽(yáng)上的普通現(xiàn)象,，唯有爆發(fā)日珥才有可能對(duì)地球產(chǎn)生影響。但無(wú)須過(guò)于擔(dān)心,，因?yàn)楸l(fā)日珥即使產(chǎn)生了日冕物質(zhì)拋射,，但如果不是正對(duì)地球方向，其影響也有限,。
最后,，即使拋射方向就是正對(duì)地球，也不必過(guò)于擔(dān)心,，因?yàn)槿彰嵛镔|(zhì)拋射也存在規(guī)模之分,，小規(guī)模的只會(huì)產(chǎn)生極光等現(xiàn)象。
