太阳表面惊现金色条纹和漩涡，或解开持续半个世纪的日冕高温谜团

太阳表面到底是什么样？最近，天文学家拍到了有史以来最清晰的太阳表面照片，细节小到20公里以下，连金色条纹和旋转的漩涡都看得清清楚楚。这些前所未见的画面，可能直接关系到太阳物理学里一个持续了半个世纪的大谜团：为什么太阳的日冕（外层大气）温度高达几百万度，而太阳表面却只有大约6000摄氏度？这些照片是用夏威夷毛伊岛哈莱阿卡拉火山顶上的井上太阳望远镜拍到的，这是目前全球最强大的太阳望远镜。此前观测里，太阳表面看起来像是一块块法国那么大的颗粒拼图，分辨率大概能看到30公里宽的细节。而这次，图像直接拉到了望远镜的极限，科学家看到的是比以往精细得多的结构。

团队里的天文学家David Kuridze第一反应是“哇，我们怎么能看到这么小、这么精细的太阳结构”，他说这在任何太阳观测里都是从未见过的。最让科学家兴奋的，是那些像小漩涡一样的结构。它们被认定为“开尔文-亥姆霍兹不稳定性”的痕迹——简单说，就是快速流动的等离子体滑过较慢的流体时，在交界处产生剪切，扰动不断放大，最后卷成类似碎浪的螺旋。这种不稳定性在地球上的湖泊、海洋、云层里都见过，木星和土星的大气里也有，但从来没在太阳上确认过。这次是第一次。太阳上的爆发活动，比如耀斑、日冕物质抛射，都由极端波动的磁场驱动，这些磁场来自太阳内部炽热等离子体的运动。

科学家一直知道磁场线会像辫子一样缠在一起，缠到极限突然断裂释放能量，但一直不清楚是什么启动了这个过程。现在，这些漩涡很可能是关键：它们让磁场线一开始就缠起来，能量级联到小尺度，最后以热的形式耗散——这可能就是日冕被加热到数百万度的原因。相关研究已经发表在《自然》期刊上。太阳表面那些看起来安静的金色条纹，背后藏着的可能是整个太阳物理学最基础也最烫手的问题。