太陽磁極

太陽磁極

太陽磁極,自然科學現象,在太陽磁極轉換過程中,太陽磁場的南極變為北極,而北極變為南極。

基本介紹

  • 中文名:太陽磁極
  • 外文名:The sun's magnetic poles
  • 實質:自然科學現象
  • 特點磁極倒轉的周期性過程
概述,科學家解釋,分析,

概述

科學家發現太陽每11年磁極倒轉的周期性過程中,日冕物質噴發(CME)現象扮演重要角色。日冕物質噴發在太陽周期中最為活躍的時期更為頻繁,這個時期就是太陽活動11年周期的高峰期。太陽活動到達這個爆發期之後會經過幾年的衰退期,到達太陽活動的最弱期。太陽目前處在該活動周期的衰退期,已經過了太陽活動高峰期2-3年。在太陽磁極轉換過程中,太陽磁場的南極變為北極,而北極變為南極。科學家通過對7年中太陽日冕物質噴發數據的研究發現,每次太陽日冕物質噴發過程將數十億噸帶電氣體噴射到宇宙中,這導致太陽擺脫了原有磁場環境並為新的磁場建立製造了條件。
太陽不象地球,它沒有全球性的偶極磁場,不過通常太陽兩極的磁性是不同的,並且在每個太陽活動周期中,大約當太陽活動達到峰值時,兩極磁性會發生轉換。這種轉換並不會給地球帶來顯著的直接影響。

科學家解釋

美國國家宇航局的科學家表示,太陽磁極的轉換與蛇蛻皮一樣。太陽每經過11年的周期都要蛻一次皮,而且蛻的是磁性皮膚。太陽要實現磁極轉換需要極地區域經過上千次的日冕物質噴發,每次噴發都會將數十億噸的氣體拋射到宇宙空間。科學家表示,日冕物質噴發過程就象掃帚一樣能夠將太陽黑子活動所產生的殘留物質清除。這項研究還證實了太陽黑子和日冕物質噴發存在直接聯繫。日冕物質噴發通常出現在太陽黑子區域,但也有很大數量的噴發過程緣自太陽極地沒有黑子的區域。

分析

地球的磁極反覆顛倒是已經被科學家們證明了的。但是對地球磁極的反覆顛倒現象卻沒有統一的解釋。
地球磁場顛倒的原因:
地核處於高溫狀態,必然丟掉一部分負電荷。使地核中的正電荷多一些,而地殼中負電荷多一些。地球是自傳的。所以,地核跟地殼形成兩個方向相反的磁場。但是,地核中有大量的鐵鎳物質。地核產生的磁場對地核中的鐵鎳物質的控制力相對強。所以,地核中的鐵鎳物質加強了地核產生的磁場強度。使地核產生的磁場在地球磁場中占主導作用。但是,這種主導作用有時會發生變化。因為地球內部有大量的放射性物質,給地核加溫。當地核的溫度高到一定程度,地核產生的磁場對地核中的鐵鎳失去控制力。使地核的磁場大幅度降低。這時。地殼中的負電荷產生的磁場就占主導作用。導致地球的磁極顛倒。當地核的熱能散發出去一些之後,地核產生的磁場又占主導作用。地球的磁極又會顛倒過來。從這個分析可以得出一種觀點,地球磁極的顛倒是因為,地球內部熱量的積聚和散發的周期性引起的。還可以得出一個觀點,由於放射性元素的能量在不斷地減少。所以,地球磁極顛倒的頻率會隨著時間的推移,變得越來越小。
太陽磁極顛倒的原因:
太陽磁極顛倒的原理跟地球磁極顛倒的原理是一樣的。不同的是熱源不同。因為太陽的中心發生核聚變。太陽的核聚變活動周期是太陽磁極顛倒的原因。太陽普遍磁場的強度經常變化,甚至極性會突然轉換。這種情況在1957~1958年和1971~1972年曾兩次觀測到。說明太陽磁極的顛倒周期是14年顛倒一次。也就是說,現在太陽中心的核聚變活動周期是14年。那么為什麼只觀察到兩次太陽磁極顛倒呢?我認為,這是因為太陽每次核聚變最劇烈的峰值不一樣。峰值達到一定程度,太陽的中心核產生的磁場才會失去對鐵鎳物質的控制力,出現太陽磁極顛倒。當峰值小於某個值的時候實現不了太陽磁極顛倒。但是,會改變太陽磁極的磁場強度。也就是說,太陽磁極的磁場強度會以14年為周期,周期性地變化。“太陽中心的熱量傳導到太陽表面,需要100萬年到200萬年的時間”。為了描述的方便,就認為需要200萬年時間。
太陽表面的太陽黑子也有11年的活動周期。這也是反映太陽的核聚變活動周期。但是,由於太陽的核聚變產生的熱能傳導到太陽表面需要200萬年時間。所以,現在太陽黑子的11年活動周期是反映200萬年前的太陽中心核聚變活動的11年周期。而現在太陽磁極的14年顛倒周期是反映現在的太陽中心核聚變活動的14年周期。也就是說,在過去的200萬年時間裡,太陽中心的核聚變活動周期延長了3年時間。

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