“S”標誌著地點

太陽每天會多次丟擲劇烈的熱電離氣體爆發。當它們的方向正確時，這些被稱為日冕物質拋射 (CME) 的巨大爆炸會將高達 110 億噸的電離氣體高速拋向地球。當四天後到達地球時，這種太陽風暴雲可能會中斷通訊、損壞衛星並導致電力故障。雖然沒有辦法阻止它們，但現在科學家們認為他們至少可以預測它們，以便保護有價值的系統。

在 3 月 15 日出版的《地球物理研究快報》上發表的一篇論文中，蒙大拿州立大學博茲曼分校的理查德·坎菲爾德和戴維·麥肯齊，以及圖森太陽物理研究公司的休·哈德森報告說，太陽上出現的 S 形圖案（稱為 S 形），標誌著未來幾天即將發生爆發的地點。“S 形區域是危險的區域，”物理學研究教授坎菲爾德說。“一旦我們能夠識別出 S 形區域，我們就知道它更有可能爆發。其他常見的結構看起來像蝴蝶，非常對稱，這些結構很少爆發。”

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S 形結構很可能是扭曲磁場的結果，這些磁場在從太陽表面上升和下降的絲狀體和日珥中顯現出來。在日冕物質拋射中，應該彼此滑過的磁力線扭曲並重新連線，形成一個充滿電離氣體的環。在關鍵時刻，磁場會突然彈回，以高達每小時 300 萬公里的速度將一團氣體（仍然受到自身磁場的約束）推入太空。

哈德森和計算物理公司的阿方斯·斯特林在日本宇宙科學研究所 (ISAS) 工作時首次觀察到“S”標誌著爆發的地點。在分析日本的 Yohkoh 衛星拍攝的太陽 X 射線影像時，他們注意到日冕物質拋射之前的 S 形形狀與之後出現的拱形（或尖端）之間存在關係。

這一發現促使坎菲爾德開始研究 S 形形狀與後續爆發之間是否存在統計相關性。研究人員將 Yohkoh 每天 50 張 X 射線影像的兩年資料編譯成電影，他們在電視上分析了這些電影——他們發現了一個明顯匹配：S 形區域佔觀察到的爆發的 65%。研究結果還表明，較大的太陽黑子區域（在太陽表面呈現為暗區）比小的太陽黑子區域更容易爆發。

下一步是將這些相關性轉化為準確的預測工具。“我們需要超越簡單的分類，例如‘它是 S 形還是不是 S 形，太陽黑子是大還是小’，並進行定量測量，以回答‘磁場有多扭曲，黑子有多大’的問題，”坎菲爾德說。

這些答案可能來自即將到來的美國國家航空航天局衛星 STEREO（太陽陸地關係天文臺）。它的任務將是記錄日冕物質拋射及其周圍結構的三維影像。不久之後，美國國家海洋和大氣管理局釋出的太空天氣預報可能會包含即將到來的日冕物質拋射的警告。該機構已經計劃明年發射一個類似於 Yohkoh 上的太陽 X 射線成像儀。