日冕是太阳大气的最外侧,实际上是一层向外太空延伸数百万千米的等离子体。日冕相对稀薄,肉眼通常无法辨别,但在日全食时肉眼可见。

关于日冕,存在一个百年谜题,即日冕加热问题。何为日冕加热问题呢?天文学家发现,日冕的温度居然可比太阳表面高出上百万摄氏度,究竟是什么加热机制如此匪夷所思的现象呢?这就是日冕加热问题。一百多年来,天文学家试图揭开其中的奥秘,但是一直能找到满意的答案。

目前对日冕加热问题最主流的解释主要有两种——波加热理论和磁重联理论。波加热理论认为,是磁声波和阿尔文波携带能量从太阳内部传递至色球和日冕。磁重联理论则认为,太阳磁重联催生的太阳焰闪(尤其是一系列微焰闪)像炸弹爆炸一般,将大量能量释放到日冕中。令人头疼的是,两者都无法很好地为日冕极端的温度作出解释。

现在,NASA为日冕加热问题找到了新线索。天文学家通过分析NASA太阳界面区成像光谱仪卫星(IRIS)的观测数据发现,一种奇特的细长喷流从太阳黑子喷射而出,并进入内日冕层。这些喷流头部相对浓厚,尾部则相对稀薄,看上去如同蝌蚪一般,被称为伪激波。

通过相关的计算机模拟,天文学家确定这类伪激波可以携带足够的能量将日冕加热到极端温度。显然,这为解释日冕加热问题提供了一个很好的思路。

天文学家相信,伪激波的产生与磁重联有关。虽然目前只在黑子区域观测到伪激波,但据估计,在太阳其他强磁场区域也能发现。这一切还有待进一步验证。

在过去五年里,太阳界面区成像光谱仪卫星已经环绕地球10000多圈,而它的目光一直放在太阳身上。它是NASA专门用于观测太阳的几个探测器之一,目的就是要揭开包括日冕加热问题在内的诸多太阳谜团。最令人期待的是,去年发射的帕克太阳探测器正加入这一行列,并且将深入日冕对太阳展开探测,相信将带来前所未有的新发现。