运用太阳紫外成像仪创新技术,人类首度观测到太阳中日冕网状电浆结构

自1950年代以来,人类就已知道从太阳幅射而出的太阳风。随着太阳风不断吹出,不仅主宰太空天气的变化,并且会对电网、卫星和宇航员造成影响。美国国家海洋暨大气总局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)自1995年起便通过大角度分光日冕观测仪(Large Angle and Spectrometric Coronagrap,LASCO)观测太阳日冕、关注太空天气。但LASCO仪器存在观测间隙死角,因该直无法观测到产生太阳风的太阳中日冕(Middle Solar Corona)。

根据刊登在《自然.天文学》(Nature Astronomy)期刊上的最新研究指出,来自美国西南研究院(Southwest Research Institute,SwRI)、NASA美国太空总局,以及德国马克斯.普朗克太阳系统研究所(Max Planck Institute for Solar System Research,MPS)的研究人员通过运用太阳紫外成像仪(Solar Ultraviolet Imager,SUVI)之创新性观测技术拍摄中日冕,进而在太阳中日冕中发现细长网状的电浆结构。该观察结果让太阳风的起源谜团,以及太阳风与太阳系其他天体之间的关联,有了更进一步的了解。

这次的突破性观测,全拜安装当地球同步轨道运行环境卫星(Geostationary Operational Environmental Satellites,GOES)上的SUVI成像仪所赐,并由此为观测太阳日冕打造开创性的新技术。值的一提的是,该SUVI仪器并非正对着太阳,而是指向太阳的两侧,并且进行长达一个月的紫外线观测。在观测到中日冕的网状电浆结构之后,研究人员认为,以粒子形式存在的太阳风是通过这些结构内部的相互作用而被推进至太空,并从中释放出存储的磁能。

SwRI首席科学家Dan Seaton博士在官方发布的新闻稿中表示,这是人类第一次拥有能够将太阳与太阳圈观测完全统一成单一的高品质观测系统。而且,这个新颖的观测方法将导致对太阳风与太阳系天体间互动模式的更深刻理解,以及更令人兴奋的新任务与新发现。

预计2023年即将展开的任务可能包括统一日冕与太阳圈偏光仪(Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere,PUNCH)任务,其为NASA委由SwRI执行的任务,将拍摄太阳风从太阳外日冕(Outer Solar Corona)形成的过程。

(首图来源:SwRI)