Solar Orbiter 追蹤太陽能量電子至雙重噴發事件

歐洲太空總署主導的太陽探測器任務(Solar Orbiter)成功追蹤到由太陽發射出的高能電子,並將其源頭明確地連結到兩個不同的來源,這一發現標誌著太空天氣研究的一大進步。太陽是太陽系中最強大的粒子加速器,能夠將電子加速至接近光速並噴射到太空中。這些被稱為太陽能電子(Solar Energetic Electrons,簡稱 SEE)的粒子在塑造宇宙環境中扮演著關鍵角色。科學家們數十年來一直懷疑 SEE 源自不同類型的太陽爆發,但缺乏將太空中的事件與太陽上的來源清晰連結的能力。

如今,太陽探測器提供了首個直接證據,將在太空中測量到的電子與其來源連結起來。研究結果顯示,一類 SEE 與強烈的太陽耀斑有關,這是太陽表面小區域的爆炸性噴發,而另一類則源自日冕質量拋射(Coronal Mass Ejections,簡稱 CME),這是太陽大氣中熱氣體的大規模噴發。這些發現有助於揭示電子的來源,讓科學家能夠更深入了解太陽的活動及其對地球的影響。

太陽探測器的接近距離使研究人員能夠建立前所未有的連結。該探測器比以往的太空船更靠近太陽,並利用其十件儀器中的八件,在 2020 年 11 月至 2022 年 12 月之間觀測了超過 300 個事件。研究的首席作者,德國波茨坦萊布尼茨天體物理研究所的 Alexander Warmuth 表示:「只有通過觀測數百個不同距離太陽的事件,並使用多種儀器,我們才能識別和理解這兩組電子的來源。」這一點強調了太陽探測器在此研究中的獨特性和重要性。

此次研究還解釋了一個長期以來存在的謎團:為什麼電子在太陽爆發後經常出現延遲。根據歐洲太空總署的研究員 Laura Rodríguez-García 的說法,「這至少部分與電子在太空中的旅行方式有關,可能是釋放延遲,也可能是檢測延遲。」這一發現對於太空天氣預測至關重要,特別是 CME 與高能粒子的波動有關,這些粒子可能會損壞衛星、擾亂通信並危及宇航員的安全。

Solar Orbiter 的研究成果將有助於未來保護其他太空船。歐洲太空總署的 Solar Orbiter 項目科學家 Daniel Müller 表示:「Solar Orbiter 所提供的知識將幫助我們更好地理解來自太陽的高能粒子,以便保護我們的宇航員和衛星。」未來的任務將在此基礎上進一步發展,計劃於 2031 年發射的 Vigil 任務將從側面監測太陽,以提前警告潛在的危險事件,而預定明年發射的 Smile 任務則將研究地球磁場如何響應太陽風暴。

Solar Orbiter 在太空的前五年中觀測到了大量的太陽能電子事件,這使得科學家能夠進行詳細分析並組建一個獨特的數據庫,供全球研究界進行探索。這些研究不僅增進了對太陽的認識,還為未來更深入的太空天氣研究奠定了重要基礎。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。