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美国国家航空航天局在本周的新闻稿中表示,提供太阳长视角 3-D 图像的双子航天器可能有助于更好地预警太阳风暴,特别是被称为日冕物质抛射 (CME) 的事件。
这些电离气体和磁场能量的洪流可能重达数十亿吨,并延伸到地球尺寸的许多倍。当这些太阳飓风与我们地球的大气层接触时,它们会损坏卫星、干扰无线电通信和手机,并击毁地面上的电网,就像它们在1989 年 3 月 13 日所做的那样,导致 600 万加拿大人断电。(除了造成破坏外,日冕物质抛射还会产生被称为北极光或南极光的绚丽景象,即北极和南极光。)
为了更好地了解这些恒星喷射物的质量和结构并追踪其速度,美国国家航空航天局已转向双子 STEREO(太阳陆地关系观测台)卫星。这些航天器于 2006 年发射,它们“夹住”地球,一颗在地球前方运行,另一颗在地球后方绕太阳轨道运行。这种布置,很像我们眼睛的间距(使地球成为这个类比中的鼻子),可以实现深度感知,即 3-D。正如这种能力帮助我们辨别运动和方向一样,STEREO 也将为天文学家提供天眼,以准确跟踪太阳爆发。
目前,日冕物质抛射的预测能力还不稳定。《BBC》报道称,STEREO 应该能够改进天文气象预测,因为双子航天器应该能够让科学家更好地判断哪些日冕物质抛射可能实际撞击地球,并更好地了解撞击时间。这种早期预警系统可能提前 24 小时发出通知,这不仅对地球的卫星舰队很重要,它们的飞行器可以通过关闭电源或改变方向来单独做好准备,而且对于国际空间站上的宇航员,尤其是进行太空行走的宇航员来说也同样重要,他们的宇航服只能提供免受正常水平太空辐射的保护。日冕物质抛射的强大辐射会损害 DNA 和组织,增加患癌症的风险。
现在,太阳正处于其 11 年太阳黑子周期的最休眠阶段(所谓的太阳极小期)。更多的太阳黑子意味着更猛烈的恒星气候,尽管目前风平浪静。然而,活动应该在 2013 年左右开始增加,届时 STEREO 项目和基于它的空间天气监测系统应该有足够的工作来完成,并有大量的太阳飓风需要追踪。
艺术概念图中双子 STEREO 航天器正在监视太阳。图片来源:美国国家航空航天局