人造天体首次触碰太阳大气

2021年4月底，美国太空总署的帕克太阳探测器穿过了太阳的上层日冕，它不仅通过了高温考验，证明了帕克的高科技隔热装置的功效，还进行了大量现场测量，提供前所未见的资料，而触碰太阳更是一项了不起的壮举。

帕克太阳探测器于2018年发射，在计划的七年任务中，它将对太阳进行总共26次近距离飞掠，四月的近日点是第八个，也是第一次真正进入日冕的上层，而本次的近日点则为首次进入太阳的日冕层里将近5个小时。帕克测量了太阳磁场的波动及粒子采样分析，在过去我们只能利用外部的间接资料来推断。

太阳没有固态的表面，它的边界被称为艾尔文临界面（Alfvén critical surface），这里的重力及太阳磁场太弱，无法容纳太阳电浆体，而在此「面」之外则有太阳风，我们常描述的太阳「表面」是由旋转的对流细胞和电浆组成，又可被称为光球层，距离此处还很遥远。

帕克的目标之一是了解更多关于艾尔文临界面的资讯，据先前的估计，艾尔文临界面应位于距中心10至20个太阳半径的某个位置，帕克以19.7个太阳半径进入日冕，在这过程中还深入到18.4个太阳半径处，在此过程中，探测器偶尔会遇到日冕的磁场状况，这也显示艾尔文临界面是有褶皱的。在较低的深度，帕克还会遇见一种被称为伪流光的磁性结构，就是在日食期间见到的从太阳射出的电弧。从帕克的资料显示，这些结构正是艾尔文临界面形变的原因，但详细的条件仍尚待厘清。

在伪流光内部，环境比周围的太阳大气安静许多，粒子对飞船的撞击不再那么混乱，磁场也变得更有序。此外，帕克还研究一种太阳能转换的现象，是太阳风磁场中的z形扭结，自90年代以来，我们就已经知道「折返现象」（switchback），但直到2019年帕克的数据告诉我们这相当普遍，前面几次的飞掠中，探测器已经侦测到了多次的「折返现象」，现在帕克在太阳大气层内也能探测到这些现象，这显示有一些扭结来自于较低层的日冕。

几十年来，科学家一直在观察太阳及其日冕，尽管知道该处应该有许多有趣的物理现象来加热或加速太阳风，但仍然无法确切地描述此过程，随着帕克太阳探测器多次的深入，我们将获得期待已久、神秘区域内部的科学资料。

百万公里的日冕巨量喷发

专业天文摄影师在2022年9月24日拍摄到一幅令人难以忘怀的美丽影像，照片中巨大的电浆羽状物从太阳中喷发而出，这个火红色的丝状物称为日冕巨量喷发（CME），其炽热的细丝延伸至距离太阳表面超过160 万公里之处。根据SpaceWeather.com报导，此CME等级为G-1，属于小型太阳风暴，是NOAA太空天气指标分级表-地球磁场扰动中最轻微的类别，并且指向远离地球。

摄影师表示这是他见过的最大的CME，电浆最初包含在日珥，然后大约以每小时16万公里的速度断裂并流入太空，现在看到的照片是一张假色合成的缩时摄影影像，共叠合了6小时内所拍摄的数十万幅影像，其储存容量高达800GB，以显示CME光彩夺目的细节。

照片中太阳表面和CME看起来是橘色，但实际上并非如此，色球层和CME会发出一种在我们看来呈粉红色的光，称为Hα，但由于每张影像的曝光时间都很短（每秒拍摄30~80张），因此原始影像看起来几乎是白色的，摄影师在合成最终影像时，数位化地添加了橘色，提供太阳表面上各个结构之间的对比并突显CME。然而，由于影像的其余部分没有添加橘色，因此太阳保留了一个怪异的白色光晕，在黑暗的太空背景下便显得格外醒目。

近几个月来，随着太阳进入极大期，CME将变得更加频繁，我们将会看到更多像这样的情况，电浆羽状物也可能会越来越大，这也将为人们提供更多捕捉到类似影像的机会。摄影师强调他用来拍摄CME的望远镜经过特别改装，并加装了多个太阳滤镜，以便安全地观察及拍摄，千万不要试图在没有适当设备的情况下观察太阳，以免烧毁你的相机，甚至是眼睛。

恒星释放比太阳强10倍的日冕物质抛射

天文学家首次探测到一颗类似太阳的年轻恒星正爆发，其能量比在太阳所测得大10倍。太阳经常发生闪焰，每次闪焰释放与数百万颗氢弹一样多的能量。此外，也常同时发生日冕物质抛射，并释放电浆穿越太空。当日冕物质抛射撞击地球时，会造成地磁风暴而损坏卫星及破坏电网。例如在1989年一次日冕物质抛射使整个加拿大魁北克省停电，甚至损坏了纽泽西州的变压器！以前的研究认为，黄矮星会爆发超级闪焰，比太阳闪焰威力大10倍，但未有观测记录。但最近在111光年外的恒星EK Draconis观测到超级闪焰。

EK Draconis是太阳相似但年龄要小得多的恒星，年龄约5000万到1.25亿岁，之前的就常观测到闪焰。科学家们在2020年1月至4月期间使用NASA的凌日系外行星巡天卫星、京都大学的Seimei望远镜和佐用西播磨天文台的Nayuta望远镜观测EK Draconis，在2020年4月5日发现超级闪焰，大约30分钟后也看到似乎是日冕物质抛射的现象，速度约每小时180万公里，估计它的质量是已知最大的太阳日冕物质抛射的10倍。

该团队表示，此次只捕捉到日冕物质抛射的初始阶段，因此尚不确定它最后是落回恒星上还是被喷射到太空中，未来目标将观测这类恆星日冕物质抛射的后期阶段。这项研究也表明，太阳在年轻时也可能会爆发巨大的日冕物质抛射，进而影响早期的地球生命。

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