本报讯 太阳上真的会下雨。但与地球上从云层落下的水不同，“太阳雨”发生在太阳的最外层大气——日冕中，这里充满了高温等离子体。这种现象实际上是日冕中温度更低、质量更大的等离子体团在太阳表面的高空凝结后，快速落回太阳表面的过程。

多年来，研究人员一直无法解释这种“雨”是如何在太阳耀斑期间如此迅速地形成的。如今，美国夏威夷大学天文学研究所的Luke Benavitz与Jeffrey Reep合作，解开了这一谜题。相关研究成果近日发表于《天体物理学杂志》，填补了太阳模型中长期存在的一个关键空白。

Benavitz表示：“目前的太阳模型假设，日冕中各类元素的分布在空间和时间上都是恒定的，但事实显然并非如此。令人兴奋的是，当我们允许铁等元素随时间变化后，模型的预测结果最终与我们在太阳上实际观测到的相匹配，这让物理过程变得更加贴合现实。”

这一发现为科学家提供了新工具，以更精准地模拟太阳在高能耀斑期间的活动规律。这些知识最终可以改进对影响地球上的技术设备与通信系统的空间天气事件的预报。

传统模型认为，导致“太阳雨”的加热过程需要数小时甚至数天，但太阳耀斑的发生仅需几分钟。夏威夷大学团队的新研究表明，元素丰度的变化可以解释“太阳雨”的快速形成。

Reep指出：“这一发现可以帮助我们理解太阳的真实运作机制。我们无法直接观测日冕的加热过程，所以我们用冷却过程作为替代研究对象。但如果模型中对元素丰度的处理存在问题，计算出的冷却时间很可能被高估。我们或许需要重新研究日冕加热机制，未来还有大量新的、令人兴奋的工作要做。”

该发现还引发了更广泛的问题。科学家如今意识到，太阳大气成分会随时间而变化，这推翻了数十年来“太阳大气成分恒定不变”的固有假设。

这一见解的影响远超“太阳雨”的范畴，促使研究人员重新审视太阳外层大气的演化方式，以及能量在太阳大气中的循环机制。

（王方）

相关论文信息：

https://doi.org/10.3847/1538-4357/ae019d