值得一提的是 , 对大范围地冕的发现意义重大 , 更为行星科学增加了新的研究内容 。 “这项发现向科学家提出了全新的有待探索的疑问 。 例如 , 在行星从星子聚集坍缩成行星进而演化的过程中 , 星冕从何时产生、如何稳定存在?又如 , 类地行星的冕和气体行星的冕 , 在成分、演化上有何异同?”平劲松说 。
与恒星冕迥异 地冕“寿命”仅几十天
不仅地球有冕层 , 太阳系中的金星、火星、水星和木星都有自己的行星冕 。 太阳作为一颗恒星也有自己的恒星冕 , 即人们熟知的日冕 。
行星冕与恒星冕的区别很大 。 平劲松解释道 , 恒星 , 特别是如太阳这样年轻的恒星 , 在其最外层都存在一层比较厚的、很稀薄、密度极低的大气分层 , 这就是恒星冕 。 恒星冕的厚度可达几百万千米以上 , 温度可达几百万摄氏度或更高 , 能够完全电离其中的氢、氦原子 , 形成等离子体 。 恒星冕中主要是质子、高度电离的离子和高速的自由电子 。 这些带电粒子运动速度极快 , 以致不断有带电的粒子挣脱中心恒星的引力束缚射向外围 , 形成恒星风 。 恒星冕中的气体源源不断地产生于底部的光球层 , 维持了恒星冕自身的存在 。
“而行星冕中的离子会与恒星风质子进行电荷交换 , 导致其‘寿命’大约只有几十天 , 这也使得行星冕的大小范围受到限制 。 ”平劲松强调 。
由于上述区别 , 从天文观测角度 , 行星冕更难于被观察到 , 恒星冕的观测则更加容易 。 平劲松称 , 恒星冕不仅在光学波段有辐射 , 在射电波段也存在暴发辐射 , 因而可以在多个电磁波频段被人类观测到 。 不过 , 行星冕也并非神秘到不为世人所见 , 科学家们也曾利用多种探测器 , 一睹了行星冕的“芳容” 。
“屏蔽”紫外波段 地冕加大天文观测难度
地冕吸收了来自宇宙空间天体的紫外辐射 , 阻挡了科学家从地面或从行星空间利用电磁波的紫外、特别是中远紫外波段 , 去观测宇宙星辰的机会 。
于是科学家另辟蹊径 。 “在这些波段 , 科学家只能借助飞行在地冕中高层或在其之外的紫外望远镜 , 如设置在日地系统的拉格朗日平动点 , 来规避地冕对紫外波段的吸收干扰 , 开展天文观测 。 ”平劲松表示 。
【地球|“迟到20年”的发现: 月球竟在地球大气层中】在人类探测地外生命的历程中 , 一项重要的任务就是寻找“第二个地球” 。
通常在光学波段 , 天文学家是通过系外行星遮挡比其大的中心恒星的光度变化 , 来搜寻适宜人类居住的天体 。 平劲松介绍:“因为地冕的存在 , 科学家会在系外行星遮挡中心恒星时 , 在紫外波段监测与氢、氦原子密切关联的特定波长的紫外电磁波辐射吸收 , 来判定地冕的存在和尺寸 , 进而推定系外行星被保护的状况和其上存在生命的概率 。 ”
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