太陽(yáng)再一次提醒我們，它不是一顆安靜的恒星。

圣安德魯斯大學(xué)的一項(xiàng)最新研究表明，太陽(yáng)耀斑中的離子溫度可能比我們過(guò)去的認(rèn)知高出六倍多。

這意味著，在耀斑爆發(fā)時(shí)，那些帶電粒子可能被加熱到超過(guò)六千萬(wàn)度。這個(gè)數(shù)字不僅刷新了人類(lèi)對(duì)太陽(yáng)的理解，也為一個(gè)困擾天文學(xué)界五十年的謎題提供了新的答案。

所謂太陽(yáng)耀斑，就是太陽(yáng)外層大氣中突然釋放出的巨大能量。

短短幾分鐘，局部區(qū)域的溫度便能飆升至上千萬(wàn)度，伴隨著強(qiáng)烈的X射線和紫外輻射直撲地球。這些耀斑不僅威脅衛(wèi)星和宇航員的安全，還會(huì)干擾地球的高層大氣，影響通訊和導(dǎo)航。幾十年來(lái)，科學(xué)家一直假設(shè)等離子體中的離子和電子溫度差不多，畢竟它們共享同一片“火爐”。

但這一次，研究人員通過(guò)新的數(shù)據(jù)和模型發(fā)現(xiàn)，離子的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電子，差距之大，足以顛覆原有認(rèn)知。

這種差別并不是憑空出現(xiàn)的。背后的關(guān)鍵在于一種叫做“磁重聯(lián)”的過(guò)程。

太陽(yáng)磁場(chǎng)像被拉緊的橡皮筋，會(huì)突然斷裂并重新連接，釋放出驚人的能量。最新證據(jù)顯示，這個(gè)過(guò)程對(duì)離子的加熱遠(yuǎn)比電子更猛烈，強(qiáng)度大約是六倍半。這一規(guī)律不僅在太陽(yáng)耀斑中存在，在地球附近的空間環(huán)境、在太陽(yáng)風(fēng)，甚至在計(jì)算機(jī)模擬中也被多次驗(yàn)證。

但長(zhǎng)期以來(lái)，沒(méi)有人把這些現(xiàn)象與太陽(yáng)耀斑聯(lián)系起來(lái)。直到圣安德魯斯的團(tuán)隊(duì)重新審視數(shù)據(jù)，才發(fā)現(xiàn)耀斑中的離子能在數(shù)分鐘乃至更長(zhǎng)時(shí)間里維持極端高溫，這為我們重新理解太陽(yáng)的爆發(fā)機(jī)制打開(kāi)了新的大門(mén)。

其實(shí)，早在上世紀(jì)七十年代，科學(xué)家就遇到過(guò)一個(gè)棘手問(wèn)題：為什么太陽(yáng)耀斑的光譜線總是比理論預(yù)期更寬？

按照常識(shí)，光譜線應(yīng)該像一根細(xì)絲，而觀測(cè)結(jié)果卻明顯“走樣”。過(guò)去的解釋是湍流，說(shuō)等離子體里有劇烈的無(wú)序運(yùn)動(dòng)，把光譜撐開(kāi)了。

但幾十年來(lái)，這種說(shuō)法始終缺乏確鑿證據(jù)。

如今，新研究提供了一種更自然的解釋?zhuān)喝绻x子本身溫度極高，它們的熱運(yùn)動(dòng)就能讓光譜線變寬，而不需要借助神秘的湍流。

這看似只是一個(gè)計(jì)算方式的改變，卻可能是一次真正的轉(zhuǎn)折。它不僅修正了半個(gè)世紀(jì)的困惑，也迫使我們承認(rèn)，太陽(yáng)耀斑內(nèi)部的復(fù)雜程度遠(yuǎn)超想象。

過(guò)去，我們用過(guò)于簡(jiǎn)化的假設(shè)去理解它，如今才意識(shí)到，太陽(yáng)的脾氣要比我們想的更暴烈。

這項(xiàng)成果已經(jīng)發(fā)表在《天體物理學(xué)快報(bào)》上。它告訴我們，科學(xué)并不是直線式的進(jìn)步，而更像是不斷被迫修正的過(guò)程。一個(gè)以為早就解決的問(wèn)題，可能在幾十年后突然找到新的答案。太陽(yáng)耀斑離子的極端高溫，就是這樣一個(gè)典型案例。

太陽(yáng)依舊照常升起，溫暖著地球上的生命。但在那層熾熱的外殼之下，它隨時(shí)可能釋放出超乎想象的力量。人類(lèi)對(duì)它的理解，還只是剛剛開(kāi)始。

參考

Solar Flare Ion Temperatures,The Astrophysical Journal Letters(2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adf74a