地球|“迟到20年”的发现：月球竟在地球大气层中( 二 ) 恒星|紫外波段|行星|太阳风

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。
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。 ”
除了紫外波段和光学波段，利用地冕以及类地行星冕能够辐射数千米到数十米波长的无线电电磁暴发信号特性，科学家可以借助非常灵敏的地面无线电装置，通过搜寻、监测系外行星在这个波段的电磁波辐射，来寻找更多的系外类地行星候选天体。
尽管地冕的存在给天文观测造成了一定的阻碍，但幸运的是，地冕为人类观测其自身留下了一扇窗。
“它们会吸收太阳远紫外波段氢和氦的电磁波辐射，受到辐射激发的氢、氦原子和离子会发出微弱的紫外辐射，从而可以被远离地球的探测器看见。 ”平劲松说。
此次研究的地冕数据，就是来自于1995年发射升空的SOHO搭载的太阳风各向异性探测器SWAN 。该探测器绕太阳公转并对太阳展开研究。此外，它还能测量来自地冕的光线。令人惊讶的是，这批数据是SOHO于1996年至1998年间获取。因而，这项最新研究发现被戏称“迟到了二十年” 。
我国嫦娥三号月球探测器于2013年底发射升空并成功降落至月球正面之后，也曾“看到”过地冕，并证实了介于电离层和磁层之间的地球“等离子体层”的存在。嫦娥三号携带了观测地球外层大气等离子体层的紫外望远镜，监测到了地冕随着时间变化的“倩影” 。

地球|“迟到20年”的发现： 月球竟在地球大气层中( 二 )

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