笔记百科太阳的主要成分
研究来自：海军研究实验室
消息来源：ScienceDaily
翻译整理：北向
编辑排版：临近空间的奥秘编辑组
大约17年前，美国海军研究实验室(U. S. Naval Research Laboratory)的天体物理学家拉明(J. Martin Laming)从理论上解释了为什么太阳最外层和最下层的化学成分不同。他的理论最近通过从地球和太空对太阳电磁波的联合观测中得到了验证。
他今年在科学期刊上发表的一篇文章描述了电磁波是如何在一个对太阳物理学或天体物理学完全陌生的过程中改变化学成分的，这一过程在光学中已经为人所知，1997年朱棣文（Steven Chu）和2018年阿瑟阿什金（Arthur Ashkin）还因此获得了诺贝尔奖。
拉明在20世纪90年代中期开始探索这些现象，并于2004年首次发表了这一理论。
他说：“令人满意的是，新的观测结果证明了理论上的‘遮光罩下’发生了什么，而事实上它确实发生在太阳上。”
太阳是由许多层组成的。天文学家称其最外层为日冕，只有在日全食时才能从地球上看到。日冕中的所有太阳活动都是由太阳磁场驱动的。这种活动包括太阳耀斑、日冕物质抛射、高速太阳风和太阳高能粒子。太阳活动的这些不同表现都是由磁力线上的振荡或波传播触发的。
拉明说：“同样的波，当它们撞击到太阳系较低的区域时，会引起化学成分的变化，我们在日冕中看到这种物质向上移动。这样，日冕的化学成分为理解太阳大气中的波提供了新的途径，也为太阳活动的起源提供了新的见解。”
美国海军研究实验室空间科学部门负责人克里斯托夫·恩格勒特（Christoph Englert）指出了预测太阳天气的好处，以及拉明的理论如何帮助我们预测地球上通信能力的变化。
他说：“我们估计太阳中91%是氢，铁、硅或镁等小离子所占的比例很小，主要是日冕紫外线和X射线的辐射输出。如果这些离子的丰度发生变化，辐射输出就会发生变化。”
恩格勒特说：“太阳上发生的事情对地球高层大气有重大影响，这对于依赖超视距或地对空射频传播的通信和雷达技术来说非常重要。”
它也会对轨道上的物体产生影响。辐射被地球上层大气层吸收，使上层大气形成等离子体、电离层，并膨胀收缩，影响大气对卫星和轨道碎片的阻力。
拉明说：“太阳也会释放高能粒子。它们会对卫星和其他空间物体造成损害。高能粒子本身是微小的，但正是它们的速度使它们对电子设备、太阳能电池板和太空导航设备构成了危险。”
恩格勒特说，可靠地预测太阳活动是一个长期目标，这要求我们了解恒星的内部运作。这一最新成就是朝着这个方向迈出了一步。
恩格勒特说：“天文学的进步有着悠久的历史，可以追溯到伽利略时期。我们很高兴能继承这一传统，支持到美国海军。”
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