一個在太陽大氣中打開的巨大張開的洞已被確定為令人驚訝的豐富氦同位素的來源。
在2023年10月下旬,錄製了太陽,播放了大量的氦氣3,這是有史以來最大的太陽系中央恆星中出現的最大數量。
進行了調查後,天文學家將源追溯到從冠狀孔邊緣發射的噴氣機,這是罕見的太陽噴發的一部分,該噴發僅包含較輕的元素。
“這種罕見的同位素比一個中子比更常見的氦氣更輕,在我們的太陽系中很少 - 每2,500氦-4離子的比例約為一個氦3離子,”說明天體物理學家RadoslavBučík美國西南研究所的
“但是,太陽能飛機似乎優先加速3他的高速或能量可能是由於其獨特的充電與質量比。 ”
氦-4是迄今為止最常見的氦同位素。它彌補了大約四分之一在宇宙中通過質量的所有正常物質。整個宇宙中的大多數氦3和氦4都被認為是在大爆炸之後的瞬間。在這兩個中,較小的同位素不那麼豐富。
通常,氦3構成太陽風的0.002%。太陽能飛機可以將氦3提高到其在太陽大氣中的通常濃度約10,000倍。
然而,在2023年10月24日至25日,ESA和NASA的太陽軌道天文台檢測到的氦3 helium-3的濃度比其在太陽大氣中的平常濃度高180,000倍,比流出中大多數其他材料高。
在那些日子裡,太陽觀測站記錄了太陽表面上存在一個大冠孔。冠狀孔是太陽電暈或氣氛中的臨時區域,其中磁場中的間隙形成。它們在可見光中無法看到,但是在紫外線和X射線圖像中它們看起來很黑。這是因為這些斑塊中的血漿比周圍材料更涼爽且密度較少。
隨著磁場比平常洩漏,太陽風可以更容易逃脫,將帶電的顆粒推入高速的空間。在這個特殊的冠狀孔的邊緣,Bučík和他的同事確定了高度准直的等離子體流量太陽能噴氣機作為太陽粒子事件的來源,包括氦3的高豐度。
“令人驚訝的是,該區域的磁場強度較弱,更典型的太陽能區域而不是活動區域,”Bučík說。 “這一發現支持了早期的理論,表明氦3富集在弱磁化的血漿中更有可能,在湍流最小的情況下。”
這款特定噴氣機的更有趣的是其中還有什麼。太陽粒子事件,其中顆粒在太陽能電暈中或從太陽能電暈中加速,可能包含高濃度的氦3;但是,無論氦3含量是什麼,它們通常都包含從霓虹燈到鐵的其他較重元素。
在2023年10月的太陽顆粒事件中,鐵並未顯著增加。相反,流出具有豐富的元素,例如碳,氮,矽和硫。在1999年至2023年之間,只有19個其他太陽顆粒事件具有相似的化學輪廓。
一種可能性是這些事件很少見。另一種可能性是它們很普遍,它們通常很虛弱,而且我們與太陽不足以看到和測量它們。
太陽軌道坐在地球和太陽之間的一半,使它處於舒適的位置,以捕捉我們最親密的恆星神秘爆發的狂野。
該研究已發表在天體物理雜誌。