太阳的远侧隐藏着一个巨大的秘密，可能会摧毁我们的电网

欧洲太空探测器太阳轨道器传递太阳图像，包括从我们的视角来看太阳背面的观测。图片来源：uux.cn/ESA / AOES

（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻：自人类仰望天空以来，太阳一直是恒定且可预测的存在。它以有节奏的确定性升起和落下，每28天旋转一次。然而，这种天体般的钟表机制却为我们这些生活在地球上的人们制造了一个盲点。由于这种自转，太阳表面上任何特定的活动区域每次只能被我们看到两周，之后它会滑入太阳视界之外，消失在为期两周的完全未知时期。我们常常对恒星另一侧正在酝酿什么一无所知，直到它重新旋转回视野，有时还会带来火海和辐射的风暴。

2024年春天，这片隐藏的领域开始涌现出非凡的迹象。4月16日，一个被称为NOAA 13664的太阳区域诞生。当地球上的观察者对它的到来浑然不觉时，一位沉默的哨兵正从独特的视角注视着。欧洲航天局于2020年发射的太阳轨道器任务，正好是为了观察我们无法看到的。由于太阳轨道器每六个月绕太阳运行一次，它能够窥视太阳的远侧，拓宽了几个世纪以来一直受限的视野。

在太阳轨道器的严密监视下，NOAA 13664开始壮大。这可不是普通的太阳能补丁;它正成为过去二十年中最活跃的地区之一。随着太阳转动，这场酝酿的风暴最终于2024年5月转向地球，结果立竿见影且壮观。它引发了自2003年以来地球经历的最强烈的地磁风暴。夜空中，极光闪耀着北极光，光芒延伸至瑞士，甚至能看到。

要理解这样一个“超活跃”区域的生与死，研究人员需要的不仅仅是一瞥;他们需要一个连贯的故事。苏黎世联邦理工学院太阳物理学家伊奥安尼斯·孔托吉安尼斯与达科太阳研究所与苏黎世联邦理工学院教授、达沃斯物理气象观测站主任路易丝·哈拉联手合作。他们共同带领一支国际团队，完成了前所未有的壮举。

团队将太阳轨道器在太阳背面的数据与位于地球与太阳交界线上的NASA太阳动力学天文台图像交织在一起，创造了一个无缝的记录。他们连续追踪了NOAA 13664号94天，未曾中断。孔托吉安尼斯解释道：“这是有史以来为单一活动区域拍摄的最长连续图像系列：这是太阳物理学的一个里程碑。”科学家们首次能够在三整颗自转周期内见证太阳怪兽的诞生、混乱的中年以及最终的衰变。

太阳风暴的故事用磁场的语言书写。在太阳深处，强烈磁化的等离子体升上地表，带来巨大的能量。在像NOAA 13664这样的活跃区域，这些磁场变得极其复杂且交织。研究人员观察两台探测器的数据时，发现该区域的磁场在数周内变得越来越紧绷且不稳定。

当这些磁结构变得过于复杂而无法保持形状时，它们会断裂，释放出大量电磁辐射，称为耀斑。这些喷发还会从太阳大气中喷出大量等离子体云，将高能粒子尖叫着穿过太空真空，朝路径上的目标飞去。2024年5月20日，当该地区再次位于太阳的背面时，它释放出过去二十年来最强烈的耀斑，这是一次真正具有历史意义的太阳特征的最后一次能量爆发。

虽然由此产生的极光很美，但这些风暴的物理现实更为令人警醒。我们生活在一个高科技世界，这个世界越来越容易受到本地明星的摆布。太阳风暴可能导致停电，干扰重要通信信号，甚至对天空中的生物构成威胁。飞机机组人员可能暴露于更高的辐射下，卫星也可能被击出轨道。2022年2月，一次太阳事件导致SpaceX Starlink卫星发射后仅两天，49颗星链卫星中有38颗坠毁。

这些影响可能令人深感不安。路易丝·哈拉指出，即使是我们在地面上理所当然拥有的基础设施也面临风险。“甚至铁路线上的信号也可能受到影响，红灯变绿灯或反之，”她说。“那真的很吓人。”2024年5月的风暴也重创了农业部门。现代“数字农业”依赖于一个精密的传感器、无人机和卫星网络。当这些设备的信号被NOAA 13664干扰时，农民失去了宝贵的工作日，导致作物歉收和重大经济损失。

这项研究的最终目标是将这些观测数据转化为可靠的太空“天气预报”。如果我们能理解太阳的规律，就能保护支撑现代世界运转的技术。哈拉解释道：“当我们看到太阳上一个磁场极其复杂的区域时，我们可以假设那里存在大量能量，必须以太阳风暴的形式释放出来。”

然而，太阳依然隐藏着许多秘密。虽然研究人员现在可以确定哪些区域蕴藏着巨大的能量，但他们还无法准确预测喷发何时发生或规模有多大。一个地区究竟会以一次大规模灾难性的耀斑释放能量，还是一系列较小、破坏较小的耀斑，仍是个谜。“我们还没到那一步，”哈拉承认，尽管希望在地平线上。欧洲航天局目前正在开发一款名为“警戒”的新探测器，计划于2031年发射，该探测器将完全致力于研究太空天气。

这项研究深刻提醒我们，人类并非孤立存在。“这提醒我们，太阳是唯一影响我们活动的恒星，”孔托吉安尼斯说。“我们与这颗恒星共存，所以观察它、试图理解它如何运作以及它如何影响我们的环境非常重要。”

通过追踪NOAA 13664的生命周期，科学家们获得了超活跃区域如何演化和衰变的蓝图。这种认知是未来不再被太阳远端狂怒所蒙蔽的基础。随着我们越来越依赖卫星导航、数字通信和自动化基础设施，预测太阳风暴的能力已不再只是科学上的好奇心——而是现代生活方式生存的必要条件。理解太阳，字面意义上就是保护我们的世界免受维持它的恒星力量的影响。

更多信息：I. Kontogiannis 等，《太阳活动区 NOAA 13664 在三个太阳自转中的近连续跟踪》，《天文学与天体物理》（2025）。DOI：10.1051/0004-6361/202556136