運用太陽紫外成像儀創新技術,人類首度觀測到太陽中日冕網狀電漿結構

作者 | 發布日期 2023 年 01 月 06 日 8:35 | 分類 天文 line share follow us in feedly line share
運用太陽紫外成像儀創新技術,人類首度觀測到太陽中日冕網狀電漿結構


自 1950 年代以來,人類就已知道從太陽幅射而出的太陽風。隨著太陽風不斷吹出,不僅主宰太空天氣的變化,並且會對電網、衛星和太空人造成影響。美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)自 1995 年起便透過大角度分光日冕觀測儀(Large Angle and Spectrometric Coronagrap,LASCO)觀測太陽日冕、追蹤太空天氣。但 LASCO 儀器存在觀測間隙死角,因此一直無法觀測到產生太陽風的太陽中日冕(Middle Solar Corona)。 

根據刊登在《自然.天文學》(Nature Astronomy)期刊上的最新研究指出,來自美國西南研究院(Southwest Research Institute,SwRI)、NASA美國太空總署,以及德國馬克斯.普朗克太陽系統研究所(Max Planck Institute for Solar System Research,MPS)的研究人員透過運用太陽紫外成像儀(Solar Ultraviolet Imager,SUVI)之創新性觀測技術拍攝中日冕,進而在太陽中日冕中發現細長網狀的電漿結構。此一觀察結果讓太陽風的起源謎團,以及太陽風與太陽系其他天體之間的關聯,有了更進一步的了解。

這次的突破性觀測,全拜安裝在地球同步軌道運行環境衛星(Geostationary Operational Environmental Satellites,GOES)上的 SUVI 成像儀所賜,並由此為觀測太陽日冕打造開創性的新技術。值的一提的是,該 SUVI 儀器並非正對著太陽,而是指向太陽的兩側,並且進行長達一個月的紫外線觀測。在觀測到中日冕的網狀電漿結構之後,研究人員認為,以粒子形式存在的太陽風是透過這些結構內部的相互作用而被推進至太空,並從中釋放出儲存的磁能。

SwRI 首席科學家 Dan Seaton 博士在官方發布的新聞稿中表示,這是人類第一次擁有能夠將太陽與太陽圈觀測完全統一成單一的高品質觀測系統。而且,這個新穎的觀測方法將導致對太陽風與太陽系天體間互動模式的更深刻理解,以及更令人興奮的新任務與新發現。

預計 2023 年即將展開的任務可能包括統一日冕與太陽圈偏光儀(Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere,PUNCH)任務,其為 NASA 委由 SwRI 執行的任務,將拍攝太陽風從太陽外日冕(Outer Solar Corona)形成的過程。

(首圖來源:SwRI