科技日報記者 張夢然
美國國家科學基金會國家大氣研究中心的一項最新研究揭示，太陽可能像地球一樣，擁有旋轉的極地渦旋，但與地球不同的是，這些渦旋的形成和演變是由磁場驅動的。這項發表在最新一期《美國國家科學院院刊》上的研究成果，對于深入了解太陽磁性和太陽周期至關重要，同時也將增強人們預測破壞性太空天氣的能力。
太陽系內的多顆行星上都存在極地渦旋。在地球上，這樣的渦旋位于北極和南極的上空，當它們保持穩定時，能夠將冷空氣困在兩極；反之，若渦旋變得不穩定，則會導致冷空氣向赤道擴散。木星、火星、金星、天王星、海王星，還有土星及其衛星土衛六上也發現了類似的極地渦旋現象。因此，太陽擁有類似特征似乎合乎邏輯。然而迄今為止，沒有探測器能夠直接觀察太陽的兩極，科學家對太陽極地渦旋的形成機制及其演變過程仍知之甚少。目前對太陽的大部分觀察，都是基于其面向地球的一面，這限制了人們對兩極動態變化的理解。
鑒于此，團隊借助計算機模擬來探索太陽極地渦旋可能的形態。模擬發現，太陽很有可能存在一個獨特的渦旋模式，這一模式隨著太陽周期的變化而變化。在模擬過程中，極地渦旋首先在大約55度的緯度上形成，這類似于地球北極圈位置。在每個太陽活動周期達到峰值時，太陽兩極的磁場會消失，隨后被相反極性的磁場取代。而渦旋會以越來越緊湊的環形結構向兩極移動。隨著這些環形結構逐漸收縮，渦旋開始脫落，最終只留下兩個靠近兩極的渦旋。但這些渦旋也會消失，渦旋的數量及其向兩極移動時的形態，會根據太陽活動周期的不同階段而有所變化。
這些結果不僅填補了關于太陽磁場在兩極附近行為的空白，還為解決太陽周期相關的若干基礎問題提供了關鍵線索。此外，模擬結果也為規劃未來的太陽觀測任務提供了寶貴信息。
總編輯圈點：
無論是地球的極地渦旋，亦或是太陽的極地渦旋，它們都宛如兩顆星球極地之上的神秘舞者，各自演繹著獨特的“故事”。與地球極地渦旋不同，太陽極地渦旋可能由磁場驅動。不過，相似的是，它們都會對星球產生重要影響。令人好奇的是，遙遠星球之上的極地渦旋，會不會在宇宙舞臺上相互影響，產生某些微妙的聯系？這些“故事”細節還有待科學家們進一步深入探索。
