耀斑

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耀斑是在太陽的盤面或邊緣觀測到的突發閃光現象，它會釋放出高達6 × 1025焦耳的巨大能量（大約是太陽每秒鐘釋放總能量的六倍，或相當於160,000,000,000百萬噸TNT，超過舒梅克－李維九號彗星撞木星能量的25,000倍）。它們通常，但並非總是，伴隨着發生日冕物質拋射的事件。耀斑會從太陽日冕拋射出電子、離子、和原子的雲氣團進入太空。通常，在事件發生後的一兩天，這些雲氣團就可能會到達地球。這個名詞也適用在發生類似現象的恆星，但通常會使用「恆星耀斑」來稱呼。

耀斑會影響到太陽所有的大氣層（光球、色球和日冕）。當等離子體物質被加熱至數千萬K的溫度時，電子、質子和更重的離子都會被加速至接近光速。它們產生電磁頻譜中所有波長的電磁輻射，從無線電波到伽馬射線，然而絕大部分的能量都在可見光範圍之外，因此絕大多數的耀斑都是肉眼看不見的，必須要用不同的儀器觀測不同的頻率。耀斑發生在圍繞着太陽黑子的活能層，強烈的磁場從那兒穿透光球聯接日冕和太陽內部的磁場。耀斑會突然（時間的尺度在幾分鐘至幾十分鐘）釋放儲藏在日冕中的磁場能量；日冕物質拋射（CME）也可以釋放出相等的能量，但是這兩者之間的關係尚不明確。

耀斑發射的X射線和紫外線輻射會影響地球的電離層，擾亂遠距離的無線電通訊。在分米波長的電波輻射會直接干擾雷達和使用這些波長的儀器和設備的操作。

對太陽耀斑的首度觀測是理查·卡靈頓和理查·霍奇森在1859年獨立完成的，他們在黑子群當中看見一個小範圍的明亮區域。觀察望遠鏡或衛星觀測到的恆星光度變化曲線，可以推斷其他恆星是否產生恆星耀斑。

太陽耀斑發生的頻率隨着平均11年的活動周期變動，從太陽活躍期的一天數個，到寧靜期的一星期不到一個，有很大的變化（參見太陽周期）。大的耀斑出現的頻率遠低於小的耀斑。

根據NASA的觀測，在2012年7月23日，一個有着巨大和潛在破壞力的太陽超級風暴（耀斑、日冕物質拋射、和太陽電磁脈衝）與地球擦身而過。估計在2012年至2022年之間，有12%的概率會發生類似的事件

目錄

成因

耀斑發生時會加速帶電粒子，主要是電子與等離子體物質進行相互作用。科學研究表明是磁重聯的現象負責帶電粒子的加速。在太陽，磁重聯可能發在太陽拱圈 －一系列密接的磁場線循環。這些快速重新連結成迴路的磁場線進入低處，拱圈其餘未重聯的磁力線纏繞着呈現螺旋狀的結構。這些重聯結時突然釋放的能量是粒子被加速的源頭。未重聯且纏繞在周圍的磁場線和它所包含的物質可能會猛烈的 向外擴張，形成日冕物質拋射。這也解釋了為什麼耀斑的爆發通常都在磁場較為強烈，也比平均活躍的活能層。

雖然，這是一般所認同的耀斑成因，但細節仍不為人所知。尚不清楚磁場的能量如何轉化為粒子的動能，也不知道如何將粒子加速，甚至超越千萬電子伏特的能量。對於被加速粒子的總數，有時似乎總是大於循環中粒子數量的不一致性，也尚無法解決。即使在現在，科學家還是無法預測耀斑。

視頻

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