中外科學(xué)家首次解密太陽(yáng)風(fēng)暴日地空間傳播規(guī)律

中新社北京5月31日電 (記者 孫自法)記者31日從中國(guó)科學(xué)院獲悉，來自中國(guó)、美國(guó)和歐洲的科學(xué)家近日首次揭示了日冕物質(zhì)拋射在整個(gè)日地空間的傳播規(guī)律，該項(xiàng)科研工作有助于提高太陽(yáng)風(fēng)暴研究和空間天氣預(yù)報(bào)。

基于美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)雙子星的觀測(cè)即“日地關(guān)系天文臺(tái)”(STEREO)，中美歐研究組的科學(xué)家發(fā)展了一個(gè)獨(dú)特的三角測(cè)量技術(shù)，該三角測(cè)量法可以連續(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(cè)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(gè)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(gè)階段。其中，快速減速相的發(fā)現(xiàn)出乎意料，可能會(huì)改變空間物理學(xué)家對(duì)太陽(yáng)風(fēng)暴能量在行星際空間耗散的物理機(jī)制的理解。

該研究組還進(jìn)一步提出，在日地系統(tǒng)的第四和第五個(gè)引力平衡點(diǎn)(即L4和L5)各放置一顆衛(wèi)星，可形成對(duì)太陽(yáng)和日地空間的實(shí)時(shí)監(jiān)控和三角測(cè)量。

這一重要研究成果文章第一作者、中科院國(guó)家空間科學(xué)中心空間天氣學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員劉潁說：“雖然我們不能判定日冕物質(zhì)拋射何時(shí)、何地在太陽(yáng)上爆發(fā)，但日冕物質(zhì)拋射一旦爆發(fā)，利用該三角觀測(cè)我們可以實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)地做出預(yù)報(bào)，就如同地面天氣預(yù)報(bào)一樣。”

日冕物質(zhì)拋射是大尺度的太陽(yáng)爆發(fā)現(xiàn)象，以每小時(shí)數(shù)百萬公里的速度從太陽(yáng)拋出。其產(chǎn)生的高能粒子輻射會(huì)危及太空飛船、衛(wèi)星和航天員，而一旦撞到地球會(huì)造成衛(wèi)星導(dǎo)航、大面積電力和通訊中斷等，極大危及到現(xiàn)代科技社會(huì)。

日冕物質(zhì)拋射還直接催生一個(gè)新的研究領(lǐng)域——空間天氣，并且是空間天氣的主要驅(qū)動(dòng)者。探討日冕物質(zhì)拋射在整個(gè)日地空間的傳播規(guī)律，對(duì)于空間天氣研究和預(yù)報(bào)極其重要，也是空間物理學(xué)家孜孜以求的目標(biāo)。(完)