“天空实验室”的误飞

本世纪 60 年代以后，一系列的空间探测器为我们取得了大量的有关日冕和冕洞的第一手资料。尤其是“天空实验室”的发射成功，在其从 1973 年到 1979 年 6 月运行期间，特别是三次载人飞行期间，主要的观测对象就是太阳，总共拍摄了 18 万多张珍贵的太阳照片，为我们深入认识太阳和日冕作出了贡献。

“天空实验室”飞行期间，正是太阳活动并不太剧烈的时期，太阳面上的冕洞总面积竟然达到 20％的样子，其中小的也许只占 1％，而大的可达 5 ％。太阳表面的 1％大体上是 600 多亿平方公里，这些冕洞有多大呀！在太阳活动剧烈的时候，冕洞的面积是否会更大更多呢？多到什么程度呢？现在还说不太清楚。

有趣的是，太阳两极处冕洞面积的总和可以说是相当稳定的，加在一起可达到太阳表面总面积的 15％左右，也就是一个极处的冕洞面积扩大时，另外一个极处的冕洞就缩小，反过来也一样。为什么两极的冕洞面积之和基本上保持不变呢？难以理解！

冕洞是太阳大气中一种寿命较长和比较稳定的现象，般可以存在相当于 5 个太阳自转周期那么长时间，有的甚至达到 10 个周期。小冕洞的寿命比较短，也许只存在二三十天，大致相当于 1 个太阳自转周期。冕洞面积的增长和减小速度比较平稳，而且大体相同，约每秒 10000 多平方公里。为什么冕洞存在的时间那么长，比黑子长得多？为什么它面积的增长速度和减小速度又大体相同呢？难以理解，也难以解释清楚。

前面说过，冕洞是太阳上的一种比较稳定的现象，这是科学家们长时间研究的结果。但是，空间观测给科学家们的提示是：日冕的短时间的“瞬时”现象，不仅存在，而且很壮观。从“天空实验室”对太阳所作的精细观测表明，日冕经常发生突如其来的、相当猛烈的抛射现象，大量物质一下子从冕洞排山倒海般地向四面倾泻，使附近的日冕部分发生明显的改变。一次这样的瞬时现象可以短到几分种，长到一二个小时。在此期间被抛出的物质少则数百亿吨，多则上千亿吨，物质被抛出的速度可以达到每秒 500 公里以上。这种瞬时现象是怎样发生的？是由于什么机制触发而形成的呢？它与太阳的整体活动有什么关系？等等，现在都还难以理解和解释。