但是，性格暴烈的太阳，时不时也给我们制造一点小麻烦：在太阳的大气局部区域短时间内大量能量，也就是我们常说的太阳耀斑。
太阳耀斑不仅会引起局部区域瞬时加热，还会向外发射各种电磁辐射，并伴随粒子辐射突然增强，从而影响地球的通信、甚至航空航天飞行。
中国科学院紫金山天文台研究人员与国内同行合作，利用美国太阳动力学天文台（SDO）卫星搭载的大气成像仪（AIA）和日震磁像仪（HMI）的多波段观测数据，详细研究了2015年10月16日在编号12434的活动区发生的一个Ｍ级环形耀斑，发现耀斑所在区域和附近并没有明显的暗化，却在距离该耀斑约18万千米的区出现了远端日冕暗化现象。近日，该研究结果发表于《天文与物理》。
关于环形耀斑科学家知之甚少，而环形耀斑与日冕暗化关系的研究也非常欠缺。这两者同时出现，引发科学界的关注。耀斑与其他太阳大气现象之间是否还存在其他关联？日冕区域暗化意味着什么？大面积暗化区域物质去向哪里？
用望去，太阳就是一颗刺眼的大火球。当天文望远镜诞生后，科学家们逐渐地开始研究太阳发出的光，偶尔涉及太阳表面的黑子，并在日食期间观察日冕。
直到1859年，太阳天文学家理查德·卡林顿在观察太阳时，一个巨大的太阳黑子，他观测到一个前所未见的现象：一个“白光耀斑”，强烈明亮，在整个黑子中移动了大约5分钟，然后完全消失。
这是人类第一次观测到太阳耀斑。之所以称之为耀斑，是因为它们看上去是一些非常光亮的区域，其温度高达上千万度，最长持续几个小时。
“太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域（通常是黑子周围活动区）的一种剧烈的能量过程，是太阳大气活动的重要形式之一。”中国科学院紫金山天文台副研究张擎旻告诉记者。
耀斑的能量相当惊人，一个耀斑所的总能量可达约1022-1025焦耳（相当于1.5-1500亿颗广岛同时爆炸的能量）。耀斑的能量源自太阳表面积累的能，在短时间内这些能量通过一种叫重联的机制快速转换为等离子体的热能、动能、辐射能，并产生大量高能粒子。
现在，科学家已经可以通过地面和空间的大型太阳望远镜可在射电、红外、可见光、紫外一直到硬X射线甚至伽马射线的全波段观测到耀斑。
一种是双带耀斑，这是最常见、研究最成熟的一类耀斑。它们在太阳低层大气呈现两条近似平行的亮带，在日冕中呈现出拱形热环。
另一种环形耀斑，是美国TRACE太阳探测器发现的一种特殊耀斑，通常由一个圆形或椭圆形亮带和内部致密的亮带组成。
相生，道法自然。对于太阳来说，耀斑并不是孤立存在，太阳大气中的各类活动彼此之间有着密切联系。比如，太阳黑子其磁能量时产生耀斑，而耀斑往往与日冕关系密切。
统计研究表明，能量越大的耀斑越容易伴随太阳表面的另外一类爆发活动——日冕物质抛射（CME）。顾名思义，就是指日冕中很短时间内向际空间抛射大量磁化等离子体的过程。这些等离子体的质量可达百亿吨，最高速度可达3000千米/秒。
因此，科学家将伴随CME发生的耀斑，称为爆发耀斑；没有CME伴随发生的耀斑称为约束耀斑。这也直观地体现了耀斑的能量大小。其实，耀斑和CME都是太阳表面最剧烈、能量最高的爆发活动，也是产生灾害性空间天气的重要源头。
耀斑和CME产生的高能辐射以及磁化等离子体经过长途跋涉，到达地球附近时，对地球周围及电离层产生强烈扰动，进而对航天器、通信、等产生影响。
据观测，日冕暗化表现为局部日冕在极紫外和软X射线波段辐射的快速变暗和缓慢回升，整个过程可持续几小时到十几小时。日冕暗化的区域先快速扩展然后缓慢收缩，最大面积可达数万平方兆米。
“日冕暗化主要是由耀斑和CME导致的密度降低引起的，因此我们可以根据日冕暗化的光谱观测可大体估算CME带走的物质。”张擎旻介绍说。
科学家认为，研究日冕暗化对于空间天气预警和预报有一定的指导意义，但目前关于环形耀斑与日冕暗化的关系的研究还非常欠缺。
在美国太阳动力学天文台卫星搭载的大气成像仪和日震磁像仪公开的观测数据中，2015年10月16日在编号12434的活动区发生的一个Ｍ级环形耀斑，引起了学者的注意。
这个耀斑并不大，范围只有约4.5万千米，耀斑所在区域和附近并没有明显的暗化，但是在距离该耀斑约18万千米的区域却出现了远端日冕暗化现象，而这里本该是一片。
据专家介绍，这个远端日冕暗化的变化过程大致分三个阶段：首先，在耀斑硬X射线峰值时刻前数分钟，出现微弱的暗化；之后，长而窄的远端日冕暗化发生了，在几乎所有极紫外波段都可以观察到，而耀斑区域本身并没有明显变化，慢慢地，大面积的暗化逐步向东南方向延伸，面积缓慢增加，最大约1.2万平方兆米，部分暗化区域最大相对亮度降低90%；最后，暗化面积逐渐缩小。
通过估算，整个演化过程持续约８小时。同时，这次远端日冕暗化的特性，比如面积、亮度、持续时间等，与CME引起的暗化很接近。
“这一次的发现与以往的观测都不太一样，很难用现有理论做出完美解释。”张擎旻认为，远方日冕变暗的原因，推测可能是这些区域物质密度降低，而非温度变化｡
但是，为什么耀斑会引起远方太阳大气变化，消失的物质去了哪里，现在还是未解之谜｡随后，科研人员又找到几个类似事件，说明这种现象并非个例。
无论是耀斑还是CME，都会对地球造成巨大影响。在理查德·卡林顿首次观测到耀斑大约18小时后，地球上出现了有记录以来最大的地磁风暴：世界各地都观测到极光，其亮度甚至可以阅读，在古巴、夏威夷等赤道附近区域，人们将看到的极光称为“绿色窗帘”；而电报机会在断开连接的情况下，因为电流引起震动。
如果今天发生这样的事件，大量电力和电子基础设施将遭受性的影响，造成损失可能高达数万亿美元。
想要准确预报并减轻空间天气事件造成的损害，梦到房子着火方法只有一个——弄清楚太阳表面究竟发生了什么。而这项研究无疑又向前迈进了一步。
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