来源：世界风情画（ID：finkeeper）
做者：杂杂妹
比来，太阳公公的一张“写实”把科学家们“萌呆了”！
本来竟然是太阳也会“笑”。美国宇航局近日在社交媒体上发布了那张由太阳探测器摄于2022年10月26日的照片。
现实上，太阳的“笑脸”是一种有趣的物理和天文现象，它喊“冕洞”。每个冕洞都能够“拆”下上百个地球。
而那些看上往“黑乎乎”的冕洞又是若何来的呢？
起首，我们从太阳的构造说起。
寡所周知，太阳是在宇宙空间中由氢元素构成，大量的氢因万有引力聚合在一路，产生浩荡压强后发作核聚变反响，发光发热的恒星，太阳曲径1.392×10^6km，量量占到整个太阳系的99.86%，而太阳已探明的构造是小于0.25倍半径的核心区，也就是发作聚变的“反响炉”，温度高达1500万℃，然后是0.25倍半径至0.86倍半径的辐射区，再就是0.86倍半径到1倍半径的对流区。从太阳1倍半径以上算起，就是太阳的大气层了。太阳大气层分为厚500千米的光球层，太阳黑子、光斑都在此层；然后更外层就是色球层，有2500千米厚，最外层则是200万千米厚的日冕层，“太阳风”（200-800km/s的速度运动的高速带电粒子流）即是从那层逃逸出往的。不要认为日冕在太阳的色球层以外，温度就很低，现实上日冕温度可高达100万℃，在如许高的温度下，太阳抛射出来的物量都发作了电离，那种电离的高温物量就是等离子体。
“冕洞”现象就发作在日冕层。
在上图中，黑色斑块都是太阳的“冕洞”。
而冕洞又是怎么发作的呢？
原因很简单，就是太阳日冕不是平均的，存在着一些电磁辐射弱、温度和密度比四周小得多的特殊区域，那就是冕洞。别看它名字喊“冕洞”，可它实不是“洞”，每次呈现“冕洞”时，就有大量大标准致密等离子体从中喷薄而出。
在太阳的各类活动中，对地球影响更大的也莫过于冕洞。当太阳上有强烈发作和日冕物量抛射时，太阳风照顾着的强大等离子流可能抵达地球极区。那时，地球两极就呈现极光。极光的形态千变万化。太阳系内某些具有磁场的行星上也有极光。发作在日冕的耀斑喊X射线耀斑，它的波长只要1～8埃或更短。它间接引起地球电离层骚扰，从而影响地球短波通信。而冕洞的成因也与太阳内部的核聚变有着密切关系。因为太阳的量量是1.9891×10^30kg，非常浩荡，与此同时，核聚变又在不竭生成各类各样的重元素，此中就包罗了铁那种易于产生磁性的物量，令太阳有了磁场，另一方面，太阳核聚变相当于大量“氢弹”在太阳核心区无时无刻地爆炸，将轻小物量抛向四周空间，此中也包罗了磁性物量，那些物量在和被浩荡量量吸引的大量气态、等离子态氢粒子碰击时，会构成大量不规则的紊流，那里就有可能产生“冕洞”。
而冕洞也是有分类的，冕洞大致分为三种：极区冕洞，位于两极区，终年都有：孤立冕洞，位于低纬区，一般面积较小；延伸冕洞，向南北延伸﹐从北极区向南延伸至南纬20°摆布或由南极区向北延伸至北纬20°摆布﹐且同极区冕洞相接﹐面积较大。在天空尝试室飞翔期间(太阳活动下降期)，太阳外表笼盖18～19%的冕洞。
如今看来，“冕洞”那个名字获得其实不非常安妥，因为冕洞根本上都是长条形的，或是不规则形的。冕洞是太阳大气中一种寿命较长的现象，但并不是永久存在，出格是两极地域之外的冕洞。它们有生有灭，小冕洞也许只存在一个太阳自转周期，即约27天；稍大的均匀寿命为五、六个太阳自转周期，最长的可在10个周期以上。
有趣的是，太阳两极的冕洞相当不变，持久存在，并且似乎存在着一种别致的、另人费解的关系，即一个极处的冕洞扩展时，另一个极处的冕洞就缩小，反过来也是如斯，似乎两处冕洞的面积总和，非得是常数不成。至于冕洞的产生、扩展、缩小和消亡等问题，现在仍在摸索和研究中。但有一点已得到了确认，冕洞就是太阳风的“出风口”。
要在那里说一句，单纯用通俗的光学看远镜是看不到“冕洞”的。
那是因为日冕层是大量被电离的等离子体向外逃逸构成的物量密集区间，在那里，氢、氦等原子只要原子核，没有核外电子，所以带正电，至于自在活动的电子，那天然是带负电。目前科学家已测出，日冕的均匀物量密度是每立方米10^15个，均匀量量可能是10^ -12kg/m^3，所以日冕的辐射很弱且处于非部分热动平衡形态，除了可见光辐射外，还有射电辐射 、X射线，紫外、远紫外辐射和高度电离的离子的发射线(本日冕禁线)。
那么科学家又是如何“拍摄”到冕洞的呢？
一般来说，科学家是用远紫外线或软x射线波段获得的全日面日冕成像，也就是用可以感知X光或者远紫外线的仪器或胶片，将日冕的图像生成，如许就能发现“冕洞”了，现实上，“冕洞”恰好是日冕中带电粒子被抛出的高密度区，那才在成像上展现出“黑黑”的颜色。
如今，关于冕洞，您晓得它不是“洞”了吧？
参考材料：
1、NASA Spotted The Sun Smiling, And It's The Most Joyous Thing（By PETER DOCKRILL）
2、日冕与 太阳风（中国科普网）