大范圍的太陽風暴襲擊了太陽、地球甚至火星附近的航天器

2025-12-10 05:59:44 分類：時尚 閱讀(39)

2021年4月17日，日地關系天文臺（STEREO）的風暴附近一艘航天器拍攝到了這張日冕物質拋射遠離太陽的照片（太陽被中心的黑色圓盤覆蓋，以便更好地看到周圍的襲擊特征）。（圖片來源：uux.cn/NASA/STEREO-A/COR2）
（神秘的甚至地球uux.cn）據美國太空網（Meredith Garofaro）：太空天氣可能看起來像是來自遙遠星系的故事，但當太陽風暴襲擊地球時，火星我們會直接受到影響。大范地球的航例如，太陽太陽天器這些風暴就是風暴附近產生北極光的原因。它們甚至會導致我們的襲擊通信系統和電網暫時中斷。從這些太陽耀斑中，甚至我們可以學到很多東西——美國國家航空航天局最近發布的火星一份報告分享了2021年，一個特別精彩的大范地球的航故事。隨著航天機構繼續將宇航員送入我們星球的太陽太陽天器軌道，并開始計劃更遠的風暴附近旅程，監測太陽風暴及其影響的方法將變得越來越重要。這些風暴有可能危害人類、衛星和航天器；歐洲航天局2023年發布的一份新聞稿討論了太陽爆發后，如何首次在地球、月球和火星表面同時觀測到這種高能粒子。這引起了人們的重要關切。
ExoMars TGO項目科學家科林·威爾遜在歐空局的新聞稿中表示：“太空輻射會對我們在整個太陽系的探索造成真正的危險。”。“機器人任務對高水平輻射事件的測量對于長時間載人任務的準備至關重要。”
在一個擁有歷史性數量的衛星和其他儀器在巨大的未知中漫游的時代，美國國家航空航天局的太陽物理任務使用航天器來更深入地了解太空現象，并講述太陽事件后粒子釋放到太空時發生的事故。美國國家航空航天局最近的一篇文章分享了一個完美的例子，說明人們正在努力研究由所有光線產生的太陽風暴的影響：太陽。這次太陽爆發發生在2021年4月17日，盡管這些風暴并不罕見，但在這一特定事件中，風暴的范圍如此之廣，以至于不同地點和位置的六艘航天器都感覺到了爆炸。
航天器不僅在太陽和地球之間，而且在地球和火星之間都觀測到了高速質子和電子，也稱為太陽高能粒子！

2021年4月17日，日地關系天文臺（STEREO）的一艘航天器拍攝到了這張日冕物質拋射遠離太陽的照片（太陽被中心的黑色圓盤覆蓋，以便更好地看到周圍的特征）。（圖片來源：uux.cn/NASA/STEREO-A/COR2）
根據美國國家航空航天局的說法，這是第一次發生這樣的事情——我們現在使用多個航天器的數據對太陽風暴有了完全不同的看法，而單個航天器只能提供局部見解。
讓我們以一位著名的漫威英雄為例：托爾制造了一場太陽風暴，消滅了一群壞人，產生了大量的SEP，并將其發送到太空。然而，他知道各方都有敵人。因此，他確保創建這些SEP的不同球，這些球可以朝著所有不同的方向移動，覆蓋比單個光束更寬的區域。通過對單個事件的更多“關注”，我們可以更好地了解一場太陽風暴可能帶來的所有不同類型的危害，這場風暴有時會對更大的比賽場地構成威脅。
芬蘭圖爾庫大學物理與天文系的Nina Dresing在一份聲明中表示：“SEP會損害我們的技術，如衛星，并破壞GPS。”。“此外，在強烈的SEP事件中，太空中甚至極地航線上的飛機上的人類都可能遭受有害輻射。”
Dresing和她的團隊從這次活動中進行了進一步的研究，以了解SEP來自哪里，粒子是如何加速到危險的速度的，以及它們何時與每艘航天器接觸。結論如下（繪制在下圖上）。離爆炸最近的是BepiColombo航天器，這是歐洲航天局和日本宇宙航空研究開發機構的聯合任務。BepiColombo正在前往水星的途中。受粒子撞擊第二嚴重的是美國國家航空航天局的帕克太陽探測器，它離太陽非常近。緊隨其后的是歐空局的太陽軌道飛行器。當耀斑發生時，帕克和太陽軌道飛行器正處于耀斑的相對兩側。
在離家較近的地方，美國國家航空航天局的日地關系天文臺（STEREO）航天器、STEREO-A、美國國家航空和航天局/歐空局的太陽和日球層天文臺（SOHO）以及美國國家航空局的風飛船都受到了這一事件的襲擊。最后，探測爆炸粒子的最遠也是最后一艘航天器是火星軌道飛行器：美國國家航空航天局的MAVEN和歐空局的火星快車。

這張圖顯示了2021年4月17日太陽爆發期間單個航天器以及地球和火星的位置。太陽在中心。黑色箭頭表示初始太陽耀斑的方向。幾艘航天器探測到太陽周圍210度以上的太陽高能粒子（藍色陰影區域）。（圖片來源：uux.cn/Solar MACH）
通過確定它們在太陽周圍的位置差異，并注意到每艘航天器觀測到的電子和質子數量，Dresing和她的團隊能夠更清楚地描繪出太陽噴出的情況。
位于馬里蘭州格林貝爾特的美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心的團隊成員兼太陽物理研究科學家Georgia de Nolfo在聲明中表示：“多種來源可能對這一事件有貢獻，解釋了其廣泛分布。”。“此外，對于這一事件，質子和電子可能來自不同的來源。這不是人們第一次猜測電子和質子的加速度來源不同，這一測量方法的獨特之處在于，多個視角使科學家能夠更好地分離不同的過程，以證實電子和質子可能來自ginate來自不同的過程。"
正如我們所知，這不會是最后一次發生這樣的事件，我們能做的研究越多，就越能更好地了解太空天氣的情況，也就越能謹慎地探索最終的前沿。基于這些結果的未來研究將涵蓋更廣泛的其他現象；它們將由包括地球空間動力學星座（GDC）、SunRISE、PUNCH和HelioSwarm在內的儀器進行。
這項研究于去年發表在《天文學與天體物理學》雜志上。