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美國國家航空航天局在本週的新聞稿中表示,提供太陽長視角 3-D 影像的雙子航天器可能有助於更好地預警太陽風暴,特別是被稱為日冕物質拋射 (CME) 的事件。
這些電離氣體和磁場能量的洪流可能重達數十億噸,並延伸到地球尺寸的許多倍。當這些太陽颶風與我們地球的大氣層接觸時,它們會損壞衛星、干擾無線電通訊和手機,並擊毀地面上的電網,就像它們在1989 年 3 月 13 日所做的那樣,導致 600 萬加拿大人斷電。(除了造成破壞外,日冕物質拋射還會產生被稱為北極光或南極光的絢麗景象,即北極和南極光。)
為了更好地瞭解這些恆星噴射物的質量和結構並追蹤其速度,美國國家航空航天局已轉向雙子 STEREO(太陽陸地關係觀測臺)衛星。這些航天器於 2006 年發射,它們“夾住”地球,一顆在地球前方執行,另一顆在地球后方繞太陽軌道執行。這種佈置,很像我們眼睛的間距(使地球成為這個類比中的鼻子),可以實現深度感知,即 3-D。正如這種能力幫助我們辨別運動和方向一樣,STEREO 也將為天文學家提供天眼,以準確跟蹤太陽爆發。
目前,日冕物質拋射的預測能力還不穩定。《BBC》報道稱,STEREO 應該能夠改進天文氣象預測,因為雙子航天器應該能夠讓科學家更好地判斷哪些日冕物質拋射可能實際撞擊地球,並更好地瞭解撞擊時間。這種早期預警系統可能提前 24 小時發出通知,這不僅對地球的衛星艦隊很重要,它們的飛行器可以透過關閉電源或改變方向來單獨做好準備,而且對於國際空間站上的宇航員,尤其是進行太空行走的宇航員來說也同樣重要,他們的宇航服只能提供免受正常水平太空輻射的保護。日冕物質拋射的強大輻射會損害 DNA 和組織,增加患癌症的風險。
現在,太陽正處於其 11 年太陽黑子週期的最休眠階段(所謂的太陽極小期)。更多的太陽黑子意味著更猛烈的恆星氣候,儘管目前風平浪靜。然而,活動應該在 2013 年左右開始增加,屆時 STEREO 專案和基於它的空間天氣監測系統應該有足夠的工作來完成,並有大量的太陽颶風需要追蹤。
藝術概念圖中雙子 STEREO 航天器正在監視太陽。圖片來源:美國國家航空航天局