“S”标志着地点

太阳每天会多次抛出剧烈的热电离气体爆发。当它们的方向正确时，这些被称为日冕物质抛射 (CME) 的巨大爆炸会将高达 110 亿吨的电离气体高速抛向地球。当四天后到达地球时，这种太阳风暴云可能会中断通信、损坏卫星并导致电力故障。虽然没有办法阻止它们，但现在科学家们认为他们至少可以预测它们，以便保护有价值的系统。

在 3 月 15 日出版的《地球物理研究快报》上发表的一篇论文中，蒙大拿州立大学博兹曼分校的理查德·坎菲尔德和戴维·麦肯齐，以及图森太阳物理研究公司的休·哈德森报告说，太阳上出现的 S 形图案（称为 S 形），标志着未来几天即将发生爆发的地点。“S 形区域是危险的区域，”物理学研究教授坎菲尔德说。“一旦我们能够识别出 S 形区域，我们就知道它更有可能爆发。其他常见的结构看起来像蝴蝶，非常对称，这些结构很少爆发。”

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S 形结构很可能是扭曲磁场的结果，这些磁场在从太阳表面上升和下降的丝状体和日珥中显现出来。在日冕物质抛射中，应该彼此滑过的磁力线扭曲并重新连接，形成一个充满电离气体的环。在关键时刻，磁场会突然弹回，以高达每小时 300 万公里的速度将一团气体（仍然受到自身磁场的约束）推入太空。

哈德森和计算物理公司的阿方斯·斯特林在日本宇宙科学研究所 (ISAS) 工作时首次观察到“S”标志着爆发的地点。在分析日本的 Yohkoh 卫星拍摄的太阳 X 射线图像时，他们注意到日冕物质抛射之前的 S 形形状与之后出现的拱形（或尖端）之间存在关系。

这一发现促使坎菲尔德开始研究 S 形形状与后续爆发之间是否存在统计相关性。研究人员将 Yohkoh 每天 50 张 X 射线图像的两年数据编译成电影，他们在电视上分析了这些电影——他们发现了一个明显匹配：S 形区域占观察到的爆发的 65%。研究结果还表明，较大的太阳黑子区域（在太阳表面呈现为暗区）比小的太阳黑子区域更容易爆发。

下一步是将这些相关性转化为准确的预测工具。“我们需要超越简单的分类，例如‘它是 S 形还是不是 S 形，太阳黑子是大还是小’，并进行定量测量，以回答‘磁场有多扭曲，黑子有多大’的问题，”坎菲尔德说。

这些答案可能来自即将到来的美国国家航空航天局卫星 STEREO（太阳陆地关系天文台）。它的任务将是记录日冕物质抛射及其周围结构的三维图像。不久之后，美国国家海洋和大气管理局发布的太空天气预报可能会包含即将到来的日冕物质抛射的警告。该机构已经计划明年发射一个类似于 Yohkoh 上的太阳 X 射线成像仪。