新華社北京5月30日電(記者吳晶晶)記者30日從中科院國家空間科學(xué)中心獲悉,來自中國、美國和歐洲的科學(xué)家首次揭示了大尺度的太陽爆發(fā)現(xiàn)象——日冕物質(zhì)拋射在整個日地空間的傳播規(guī)律,這有助于提高太陽風(fēng)暴研究,未來有望像地面天氣預(yù)報一樣實時預(yù)報空間天氣。這項研究成果發(fā)表在美國學(xué)術(shù)期刊《天體物理學(xué)報》上。
據(jù)介紹,日冕物質(zhì)拋射是大尺度的太陽爆發(fā)現(xiàn)象,其產(chǎn)生的高能粒子輻射會危及太空飛船、衛(wèi)星和航天員,而一旦撞到地球會造成衛(wèi)星導(dǎo)航、大面積電力和通訊中斷等。探討日冕物質(zhì)拋射在整個日地空間的傳播規(guī)律對于空間天氣研究和預(yù)報極其重要,是空間物理學(xué)家孜孜以求的目標。
基于美國國家航空航天局雙子星的觀測,即“日地關(guān)系天文臺”,科學(xué)家發(fā)展了一個獨特的三角測量技術(shù),可以連續(xù)跟蹤日冕物質(zhì)拋射在行星際空間的傳播并判定其傳播方向、距離和速度。利用該測量技術(shù),科學(xué)家成功歸納出快速日冕物質(zhì)拋射在整個日地空間的傳播規(guī)律,即脈沖加速相、快速減速相和近常速傳播相三個階段。其中,快速減速相的發(fā)現(xiàn)出乎意料,可能會改變空間物理學(xué)家對太陽風(fēng)暴能量在行星際空間耗散的物理機制的理解。
研究組還進一步提出,在日地系統(tǒng)的第四和第五個引力平衡點各放置一顆衛(wèi)星,形成對太陽和日地空間的實時監(jiān)控和三角測量。
論文第一作者、中科院空間中心空間天氣學(xué)國家重點實驗室研究員劉潁說:“雖然我們不能判定日冕物質(zhì)拋射何時、何地在太陽上爆發(fā),但日冕物質(zhì)拋射一旦爆發(fā),利用該三角觀測我們可以實時地跟蹤它在日地空間的傳播,并判定它的傳播路徑和速度,從而實時地做出預(yù)報,就如同地面天氣預(yù)報一樣。”