研究表明，太陽的磁場起源于離地表非常近的地方

我們可能剛剛朝著解開一個困擾科學(xué)家一個多世紀(jì)的謎團邁出了一大步。

由于太陽磁場是1908年首次被發(fā)現(xiàn)，我們一直在努力了解它在太陽中產(chǎn)生的位置，一個被稱為發(fā)電機的區(qū)域。

現(xiàn)在，由愛丁堡大學(xué)的數(shù)學(xué)家杰弗里·瓦西爾（Geoffrey Vasil）領(lǐng)導(dǎo)的新研究發(fā)現(xiàn)，太陽發(fā)電機并不像以前認為的那樣位于太陽深處，而是非常接近其表面，深度僅為32,000公里（20,000英里）。

為什么這很重要？因為對太陽的活動周期知之甚少以某種方式與它的磁場有關(guān)– 知道發(fā)電機所在的位置是弄清楚是什么驅(qū)動了太陽周期的關(guān)鍵。

“了解太陽磁場的起源一直是一個懸而未決的問題自伽利略以來并且對于預(yù)測未來的太陽活動很重要，例如可能撞擊地球的耀斑。應(yīng)用數(shù)學(xué)家丹尼爾·勒科內(nèi)特（Daniel Lecoanet）說伊利諾伊州西北大學(xué)。

“這項工作提出了一個關(guān)于太陽磁場如何產(chǎn)生的新假設(shè)，該假設(shè)與太陽觀測結(jié)果更加匹配，我們希望可以用來更好地預(yù)測太陽活動。

太陽磁場非?；靵y和動態(tài)，科學(xué)家們長期以來一直在尋求詳細了解產(chǎn)生它的原因。

我們知道地球的磁場是由發(fā)電機的外核：對流、旋轉(zhuǎn)、導(dǎo)電流體，將動能轉(zhuǎn)化為延伸到太空的電場和磁場。

太陽的內(nèi)部運作比我們居住的行星要復(fù)雜得多，也難以觀察，但它們的影響很大。

太陽的磁活動與其太陽黑子、耀斑和日冕物質(zhì)拋射活動有關(guān)。這推動了太空天氣可以有一個明顯的和潛在危險，對地球的影響。

這種活動以大約 11 年的周期起伏。在太陽極大期，當(dāng)太陽最活躍時，太陽黑子和耀斑猖獗，它的磁極會反轉(zhuǎn)它們的極性。太陽的行為還有其他變化方式。

其中之一是扭轉(zhuǎn)振蕩.因為太陽不是固體，而是流體，所以它不會以相同的速度全局旋轉(zhuǎn)。扭轉(zhuǎn)振蕩是地下變化在太陽在某些緯度的自轉(zhuǎn)中，它們與太陽黑子周期密切相關(guān)。

“因為波與磁周期具有相同的周期，所以人們認為這些現(xiàn)象是相互關(guān)聯(lián)的，”Lecoanet解釋道.

“然而，傳統(tǒng)的太陽磁場'深層理論'并不能解釋這些扭轉(zhuǎn)振蕩的來源。一個有趣的線索是，扭轉(zhuǎn)振蕩只在太陽表面附近。

“我們的假設(shè)，”Lecoanet繼續(xù)說道，“就是磁循環(huán)和扭轉(zhuǎn)振蕩是同一物理過程的不同表現(xiàn)形式。

根據(jù)理論，一個深發(fā)電機應(yīng)該埋在太陽表面以下200,000公里（124,000英里）以上，在對流區(qū)的底部。但這個模型也產(chǎn)生了我們在太陽上沒有觀察到的特征，比如高緯度地區(qū)的強磁場，并且無法解釋其他特征，比如太陽黑子跟隨太陽磁活動的方式。

Vasil和他的同事們基于表面表現(xiàn)的真實數(shù)據(jù)進行了最先進的數(shù)值模擬。太陽內(nèi)部的聲波，并發(fā)現(xiàn)太陽的真實行為最接近于離太陽表面不遠的發(fā)電機，即所謂的近地表剪切層.

這個淺層發(fā)電機不僅產(chǎn)生了一個像我們一樣表現(xiàn)的太陽，而且還將扭轉(zhuǎn)振蕩和太陽黑子活動緊密聯(lián)系在一起。這是對傳統(tǒng)思維的突破，但是其他近期研究建議我們需要開始尋找太陽奧秘的新解決方案，因為傳統(tǒng)無法解決它。

“我認為這個結(jié)果可能會引起爭議，”應(yīng)用數(shù)學(xué)家基頓·伯恩斯（Keaton Burns）說之麻省理工學(xué)院（MIT），該研究的合著者。

“社區(qū)的大多數(shù)人都專注于在太陽深處尋找發(fā)電機行動。現(xiàn)在我們展示了一種不同的機制，似乎與觀察結(jié)果更匹配。

該團隊的研究已發(fā)表在自然界.

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