文／中央氣象署 臉書報地震

地球會發生地震，那太陽也會發生地震嗎？答案是：會喔！不過我們通常會叫它「日震」（Helioseismic）。

與地球上的地震不同，我們沒有辦法在太陽上面設置地震儀，那麼該如何測得日震呢？獲得日震的資訊對科學家又有什麼幫助？

簡單來說，日震就是太陽表面和內部產生的震動現象。科學家會透過日震獲得的資訊來研究太陽內部的結構、活動或動力機制，稱為「日震學」（Helioseismology）。

太陽震動 衛星觀測



我們無法直接在太陽上面架設地震儀，因此請出了在天文學常常使用的「都卜勒效應」來判斷太陽內部的震盪，得到的結果就是圖中紅藍交錯的圓球，藍色代表靠近觀測者，紅色代表遠離觀測者，科學家就可以解讀震波資訊啦！

像是NASA的太陽動力學天文台（Solar Dynamics Observatory，SDO）以及ESA的太陽和太陽圈探測器（Solar and Heliospheric Observatory，SOHO），這兩顆衛星上都搭載了專門觀察日震的儀器，是幫助科學家研究日震的最佳幫手呢！

地科課本裡提到，S波是一種橫波，介質的震動方向與震波能量傳遞方向是垂直的，且只能在固態傳播。太陽是一顆炙熱的電漿球體，所以上面沒有固體傳遞S波，但P波還是能在太陽內部穿梭。

解密太陽 三種模式



在研究恆星內部的震動時，我們也發現它們有不同的模式。以太陽為例，太陽的震波主要分為三種模式：

*p-模式：稱為壓力波模式或聲波模式，是太陽內部的聲波，主要是由壓力驅動，我們可以藉由能量在太陽內部的變化來獲得不同層圈的資訊。

*g-模式：稱為重力波模式，是一種密度波，由浮力驅動，有在對流層發現，通常出現在太陽內部，因此不易觀測，但能夠幫助我們理解太陽內部的狀態。

*f-模式：稱為表面重力模式，其性質類似於深水波，通常存在於太陽表面的光球層。

透過觀察不同模式的震波，我們能逐漸窺見太陽內部隱藏的祕密，像是內部結構的動力變化、外側對流層與內側輻射層的旋轉速度、排除太陽微中子問題或生成太陽背面的影像。

當科學家愈理解震波的特性，就可以對太陽有更深入的理解，並解決許多未知的問題，研究日震學可以說是解密太陽的一大利器啊。