每秒速度达3000公里!为何印度最新的太阳探测任务发现对全球至关重要?

图片太阳是我们太阳系中最大的物体,对我们的生存至关重要


据英媒11月27日报道,印度科学家报告了该国首个太空太阳观测任务“阿迪提亚-L1”的“首个重要成果”。

他们表示,这些新发现有助于在下一次太阳活动威胁到地球和太空的基础设施时,确保电网和通信卫星免受损害。

7月16日,阿迪提亚-L1携带的7台科学仪器中最重要的一台可见光线发射日冕仪(Velc)捕获了数据,帮助科学家估算出日冕物质抛射开始的确切时间。

研究日冕物质抛射,即从太阳最外层的日冕层喷发出的巨大火球,是印度首次太阳探测任务最重要的科学目标之一。

设计Velc的印度天体物理研究所的R·拉梅什教授说道:“日冕物质抛射由能量粒子组成,重量可达万亿公斤,行进速度可达每秒3000公里。它可以朝任何方向移动,包括朝地球飞来”。现在想象一下,这个巨大的火球以最高速度朝地球冲来。它只需大约15小时就能飞完1.5亿公里的日地距离。

Velc于7月16日捕获的日冕物质抛射始于格林尼治标准时间13时08分。作为Velc的首席研究员,拉梅什教授已在权威期刊《天体物理期刊快报》上发表了一篇关于此次日冕物质抛射的论文。他表示,此次抛射发生在地球一侧。

但它在行进半小时后发生了偏转,朝另一个方向飞去,绕到了太阳后面。由于距离太远,它并未影响地球的气候。
图片太阳的日冕只有在从地球上看到的日全食期间才能看到

但太阳风暴、太阳耀斑和日冕物质抛射经常影响地球的气候。它们也影响着太空天气,而近7800颗卫星(包括50多颗印度卫星)就驻扎在太空。据太空探测网站报道,它们虽然很少对人类生命构成直接威胁,但会干扰地球磁场,从而在地球上引发混乱。

它们最轻微的影响是在靠近北极和南极的地方产生美丽的极光。更强的日冕物质抛射会在更远的地方(如伦敦或法国)的天空引发极光,就像今年5月和10月那样。

但它们对太空的影响更为严重,日冕物质抛射的带电粒子会使卫星上的所有电子设备发生故障。它们会破坏电网,并影响气象卫星和通信卫星。

拉梅什教授表示,如今,我们的生活完全依赖于通信卫星,而日冕物质抛射可能使互联网、电话线路和无线电通信瘫痪,这将导致彻底的混乱。
图片日冕物质抛射可以比地球大几倍

有记录以来最强大的太阳风暴发生于1859年,被称为卡林顿事件。它引发了强烈的极光,并使全球的电报线路瘫痪。

美国国家航空航天局的科学家表示,2012年,一场同样强大的风暴正朝地球袭来,我们“侥幸逃过一劫”。他们说,7月23日,一场强大的日冕物质抛射穿过地球轨道,但我们“无比幸运”,因为风暴云击中的是Nasa的太阳观测站“太阳与日光层观测台-A”,而非我们的地球。

1989年,一次日冕物质抛射导致魁北克部分电网瘫痪九个小时,致使六百万人断电。
2015年11月4日,太阳活动干扰了瑞典和一些其他欧洲机场的空中交通管制,导致数小时的交通混乱。

科学家表示,如果我们能够实时观测太阳上发生的事情,发现太阳风暴或日冕物质抛射,并观察其轨迹,那么它就可以作为预警,让我们关闭电网和卫星,使它们免受伤害。
图片10 月,北极光照亮了英国的夜空

几十年来,美国宇航局、欧洲航天局、日本等国一直在通过其太空太阳探测任务观测太阳。今年早些时候,随着以印度太阳神命名的阿迪提亚-L1的加入,印度空间研究机构印度空间研究组织也跻身这一精英团队。

阿迪提亚-L1从其太空有利位置能够持续观测太阳,即使在日食和掩星期间,也能进行科学研究。拉梅什教授说,我们从地球上观察太阳时,看到的是一个橙色的火球,这是光球——太阳的表面或恒星最亮的部分。只有在日全食期间,当月亮在地球和太阳之间经过并遮住光球时,我们才能看到太阳的最外层日冕。

拉梅什教授表示,印度的日冕仪相比美国宇航局和欧洲航天局联合的太阳与日光层观测台的日冕仪有轻微的优势。我们的日冕仪尺寸适中,能够模仿月亮的作用,人工遮挡住太阳的光球,使阿迪提亚-L1能够一年365天、每天24小时不间断地观测日冕。

他表示,美国宇航局和欧洲航天局任务的日冕仪更大,这意味着它不仅会遮挡住光球,还会遮挡住日冕的部分区域。因此,如果日冕物质抛射在遮挡区域产生,它就无法观测到日冕物质抛射的起源。但有了Velc,我们可以精确估算日冕物质抛射开始的时间以及它的移动方向。

印度还有三座地面观测站,位于南部的柯达依坎纳尔和高里比当努尔,以及西北部的乌代浦尔,用于观测太阳。因此,拉梅什教授补充道,如果我们将这些观测结果与阿迪提亚-L1的发现结合起来,就能极大地增进我们对太阳的了解。