太阳为什么会发生耀斑

地球整体一起转动：赤道和两极都在同一天内完成一圈。太阳是炽热的气体，没有坚硬的骨架，所以不同纬度的运动速度不同。赤道转一圈所需的时间，比两极附近大约少9天。

磁场冻结在等离子体中：它随等离子体一起运动，无法从中滑过。经过几次自转，速度差会把磁力线拧起来，就像把橡皮筋缠在手指上。磁力线以环路的形式向外浮起，环路刺穿表面的地方，磁场会阻碍下方的热气体上升，于是那里看起来更暗。太阳黑子就这样形成了。

能量在这些环路中不断积累，直到环路太多、彼此太近。随后，方向相反的磁力线相互接触并重新连接，断开后以更简单的结构重新接合。数周积累的张力在几分钟内释放出来。这就是耀斑。因此，大型耀斑几乎总是发生在太阳黑子群上方：那里的磁场最为纠缠。

如果你读到过“耀斑在3天内抵达地球”，那它很可能指的不是耀斑本身。新闻报道通常会把两个事件合并成一件事，尽管它们差别很大，包括抵达所需的时间。

由此会得出一个令人不安的事实：不可能提前预警耀斑，因为耀斑的光和关于它的消息会同时抵达。但抛射后的等离子体云可以被仪器观测到，我们也能判断它正在途中。空间天气服务正是依靠这一点。

耀斑在时间上的分布并不均匀。磁场的纠缠程度会以大约11年为周期不断积累和释放：平静年份里几乎没有太阳黑子，而临近高峰时，小型耀斑一天会发生数次。某个周期的高峰究竟会有多高，没有人能提前知道：对周期的预测至今仍不一致。