天文奇觀！控制地球天氣的巨大波浪再次被發現在陽光下「咆哮」

幾十年來，天文學家們一直在推測，在地球大氣和海洋中穿行的巨大波浪，驅動著天氣，也可能在太陽上存在。現在這些波在太陽內部被清楚地探測到，並且發現與地球上的那些波非常相似。

這些Rossby波，或行星波，自然發生在旋轉流體中。正是地球的自轉導致了羅斯比波在大氣和海洋中傳播，影響了氣候和天氣。

太陽也會自轉，因此，至少從理論上來說，在構成其層的氣體和等離子體中也應該發生類似的現象。事實上，它應該在所有的旋轉流體系統中發生。

然而，儘管太陽風暴的存在已經被假設了，但是觀測它們的難度卻要大得多。

「太陽羅斯比波具有非常小的振幅和幾個月的周期，因此它們很難被探測到，」馬克斯·普朗克太陽系研究中心主任、新論文的合著者Laurent Gizon解釋說。

這個團隊現在能夠探測到它們的原因，就像最近的許多太空發現一樣，歸結為兩個因素:技術先進到足以探測到探測，科學家們經過訓練，精心篩選數據。

該研究小組在2010年發射的美國宇航局太陽動力學觀測站的太陽地震和磁成像儀上觀測了6年的觀測數據。

該儀器具有足夠高的空間解析度，使團隊能夠跟隨太陽表面光圈顆粒的運動。

如果你看過高解析度的太陽照片，你會看到這些顆粒。它們是太陽等離子體中對流細胞的頂部，在不斷翻滾的運動中，就像一壺沸水裡的氣泡，每個顆粒直徑達1600公里(994英里)。

(瑞典1-m太陽望遠鏡/太陽物理研究所/Luc Rouppe van der Voort)

通過仔細分析太陽的圖像，研究小組能夠使用這些顆粒作為被動示蹤，以揭示與羅斯比波相關的更大的底層渦流。

太陽地震學(對太陽內部的研究基於對其表面波的觀測)證實了該研究小組的發現，並允許他們追蹤到太陽表面以下2萬公里(12427英里)的深度。

他們認為，這一結果比去年宣布的「太陽風暴」(Solar Rossby waves)的發現更有說服力。在那個時候，一個研究小組用360度的太陽視角來研究太陽日冕中的亮點運動，得出結論說太陽的遷移與我們所知的羅斯比波是一致的。

在新的研究中，研究小組注意到，這些冠狀元素的運動和新描述的內部羅斯比波之間沒有任何聯繫。

他們發現，內部的羅斯比波穩定了幾個月，這使得研究人員第一次確定了它們的頻率和波長之間的關係。

太陽漩渦。(MPS / NASA / HormesDesign)

這一發現解釋了為什麼太陽內部的大規模流動比預期的要弱:羅斯比波可以在最大的尺度上從對流中移除能量。

它們也可以構成角動量在一顆恆星和一顆繞其軌道運行的行星之間交換的機制。

但現在還為時尚早。需要進行更多的研究，以弄清太陽輻射波對太陽天氣和其他與周圍空間的相互作用的影響，以及它們為什麼會這樣做。

Gizon說:「太陽能的羅斯比波的大小是巨大的，波長與太陽的半徑相當。」

「總而言之，我們在太陽上發現了大量的渦旋，它們的方向與自轉方向相反。」這些波只出現在赤道地區是完全出乎意料的。

該研究小組的研究已經發表在《自然》雜誌上。

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