北京
太阳的外层大气比它的表面热上几千倍，这件事困扰了科学家几十年。现在，有人在地球上的实验室里，用四束强激光和一小片塑料，复现了这个过程的一小部分。
这项工作的参与者之一、中国原子能科学研究院的孙伟（Wei Sun）用一个很日常的画面来形容这个反常现象：“就像你从篝火边走开，空气反而越来越热。”太阳表面温度只有几千度，而它最外层的大气——日冕——却能达到几百万度。热源在里，高温在外，这不符合直觉。
孙伟和同事把目光投向一种叫“纳米耀斑”的现象。日冕中的磁场会突然重新排布，并在这一过程中释放能量，这就是纳米耀斑的由来。但要让磁场重新排布，条件必须刚刚好，比如磁场的形状得合适。研究团队想弄清楚：这样的条件是怎么出现的，又怎么最终引发纳米耀斑。
他们的做法是：把四束功率很强的激光打在一个很小的塑料靶上，产生一块直径约2毫米的等离子体——一种由带电粒子组成的高温混合物。这块等离子体并不是太阳日冕等离子体的精确复制品，但行为方式可以类比。
实验分两种情形进行。第一种用平整的靶，第二种用表面带波纹的靶。在第二种情形里，等离子体变得不稳定，其中的磁场重新排布，最终产生了一次纳米耀斑。
这次纳米耀斑对等离子体的温度影响很大。它把温度推到了约799726°C，几乎是平整靶实验的近两倍——后者没有出现纳米耀斑。
孙伟认为，类似的过程——不稳定性引发纳米耀斑、纳米耀斑再加热等离子体——在太阳上是有可能发生的。一个支持性的细节是：决定这块微型等离子体行为的参数，与在太阳上观测到的某些区域相符，那些区域里有较冷的等离子体团块像“雨”一样穿过日冕落下。团队还做了一次计算机模拟，结果与实验相互印证。
比利时鲁汶大学的罗尼·凯彭斯（Rony Keppens）表示，这些模拟支持了团队对实验的解读，也为“可能对日冕加热有贡献的效应清单”添了一个有意思的条目。他说，日冕雨团块确实有可能导致研究者在实验室里看到的那类不稳定性。
不过在凯彭斯看来，这项新实验并没有彻底解开日冕加热之谜，因为等离子体的其他行为——比如其中某些类型的波——也可能在其中起作用。
接下来，孙伟和同事打算升级实验，制造更接近三维结构的等离子体，并使用更精确的手段来诊断它的行为。他们还希望让实验室测量与现实更直接地可比，比如借助望远镜收集的太阳数据。孙伟说：“确认实验室复现的正是太阳在做的事，这很重要。”
相关成果发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters），DOI: 10.1103/tmll-158c。
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