行星际航天器捕捉到一个地球看不到的日冕物质抛射成分

行星际航天器捕捉到一个地球看不到的日冕物质抛射成分

太阳盘和日冕的极紫外(EUV)和日冕仪观测,突显了产生复杂天际环境的延伸丝状结构。图片来源:科学进展(2026年)。DOI: 10.1126/sciadv.aed9960

(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(萨姆·贾曼):在日冕物质抛射(CME)期间,太阳向太空抛射数十亿吨磁化等离子体。这些喷发是太阳系中最强烈的事件之一,当它们朝向地球时,可能严重威胁我们依赖的卫星和电网。目前,预测这些喷发如何随时间演变——以及它们是否可能朝我们方向移动——仍然极为困难。

约翰斯·霍普金斯大学的阿德里安·卢斯佩-库蒂领导的团队,从太阳系内庞大的航天器网络中获取观测数据,揭示了最近一次CME的一个组件如何直接朝地球飞去,完全隐藏在地球观测之外。

该研究发表在《科学进展》期刊上,揭示了协调医学经济中危险的部分是多么容易被忽视。

预报中的空档

CME形成于太阳磁力线纠缠并突然断裂,将巨大的带电粒子气泡抛向太空。如果这些气泡与地球大气和磁场发生相互作用,就可能引发地磁风暴:这些扰动会扰乱卫星信号,干扰无线电通信,并使宇航员暴露于危险的辐射爆发中。

为了预测CME是否正朝我们方向飞来,天文学家通常从地球自身的视角进行搜索。然而,CME并不总是像这些测量所假设的那样整齐、对称的气泡——这可能导致空间天气预报出现危险的空白。

行星际航天器捕捉到一个地球看不到的日冕物质抛射成分

重建了2024年12月天际地球末象通过内日球层的传播过程。17颗航天器的观测显示结构极为不对称:CME在地球附近被探测到,但未在附近的太阳轨道器上被探测到,而STEREO-A约25小时后探测到同一事件的较慢部分。图片来源:约翰斯·霍普金斯应用物理实验室

星际观测

2024年12月,NASA的欧罗巴快船探测到了地球预报技术可能错过的那种信号。在前往木星的例行仪器检查中,航天器探测到周围的太阳风比预期更热且更稀薄。

在他们的研究中,Luspay-Kuti团队将这一信号追溯到几天前从太阳喷发的一种地球同步体(CME)。但幸运的是,当时一组异常密集的航天器被部署在太阳系内侧。研究人员利用包括Clipper在内的17艘航天器组成的前所未有的网络,能够重建CME的真实形状。

检测隐藏组件

从地球的视角看,CME的大部分似乎正安全地远离我们。然而,NASA的STEREO-A航天器侧面观察喷发时,发现了一个独立且运动更快的碎片正直冲地球而来:这是地球地球视线中不可见的宇宙地球辐射(CME)的非对称部分。如果宇航员穿越同一片太空,他们不会有任何辐射风险的避难所。

该研究论证了行星运输任务可能成为专用空间气象卫星的重要补充。通过作为非正式的预警网络,这些航天器能够填补仅仅地球观测留下的盲点。

随着人类探索深入太阳系,捕捉这些不平衡且隐藏的CME组件,最终可能成为保障未来宇航员安全的关键。

出版信息

Adrienn Luspay-Kuti 等,《17颗航天器在内日球层揭示的复杂非对称日冕物质抛射结构》,《科学进展》(2026年)。DOI: 10.1126/sciadv.aed9960




上一篇 下一篇 TAG: 日冕