英国推出新太阳计划SULIS,目标准确预测大型太阳风暴事件

当极强烈的太阳风暴冲击地球时,可能会引起磁暴,严重损害卫星及电网系统。英国科学家决定发起SULIS太阳风暴计划,预计发射三对(共6颗)立方卫星直接测量太阳日冕的磁场变化,以便到时候可以更准确预测“大型”太阳风暴何时降临。

英国推出新太阳计划SULIS,目标准确预测大型太阳风暴事件

太阳风暴(solar storm)是太阳向太空抛出大量带电粒子的现象,通常与耀斑、日冕物质抛射(coronal mass ejection,CME)事件有关。日冕物质抛射常随着太阳耀斑一起出现,称为太阳风暴,通常在事件发生后一两天,这些高能带电粒子流就会抵达地球。

当带电粒子与地球高层大气相互作用时,假如太阳风暴能量没那么高,那么你可以在南北极地区看到绚烂美丽的极光;然而当日冕物质抛射事件非常强大,其抛出的高能量质子和电子束在太空中高速行进并与地球磁场交互作用,就可能导致地球磁场异常变化,继而引发严重磁暴(导致GPS中断、停电、卫星故障)、甚至更可怕的质子风暴。

迄今为止,史上最强大的磁暴为发生在1859年9月的卡灵顿事件,几乎全球各地都看见了极光;然而质子风暴更可怕,自有纪录以来地球只遇过3次,然而质子风暴的强度比卡灵顿事件还要高10倍,它的高能粒子流最快在爆发后十几分钟就可到达地球,幸运的是现代社会并没有遇过质子风暴,不幸的是万一发生在当代,所有电网、通信系统、卫星和空中交通导航系统都会被杀个措手不及。

令人担忧的是,今年3月一组科学团队分析指出,极端质子风暴平均每1,000年就可能发生一次。你知道上一次质子风暴发生在何时吗?2,600年前。也就是说时机已经成熟了。

然而日冕磁场是太阳风暴领域中研究最少的现象,因此英国科学家准备推出SULIS计划,将直接测量太阳日冕磁场变化,任务包括3对同步立方卫星(CubeSat),分别放在日-地系统的L1、L4、L5拉格朗日点上,任务时长预计10年。

计划主持人、英国诺桑比亚大学Eamon Scullion博士表示,SULIS将披露带电粒子流的成分、密度与速度,增加下一个“大型”太阳风暴事件预测的准确度。

英国推出新太阳计划SULIS,目标准确预测大型太阳风暴事件

日-地系统的拉格朗日点位置。(Source:NASA “Public domain”, via Wikimedia Commons)

(首图来源:诺桑比亚大学)

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