臺北市立天文科學教育館

當太陽爆發閃焰及日冕物質拋射時，這些朝向地球的帶電粒子會引發強烈的磁暴。這不僅能產生壯觀的極光，還可能干擾我們日常依賴的重要系統，包括衛星、電網和通信網絡。因此，我們需要在閃焰及日冕物質拋射完全爆發之前，預測其速度及到達地球的時間，這也是專家們一直努力改進太空天氣預報的方向，以便更好地提前預警它何時會到達地球。

最近，天文學家在預測強烈太陽閃焰及日冕物質拋射何時可能襲擊地球方面取得了重大突破，太空天氣的預測精準度將很快大幅提升。研究人員監測了一些太陽活躍區域在爆發前、爆發期間和爆發後的變化。他們研究的一個關鍵是活躍區域的「臨界高度」，這是指磁場變得不穩定並可能導致日冕物質拋射的高度。透過測量磁場強度隨高度的減弱，可以確定這個臨界高度。然後可以將高度數據藉由幾何模型轉換成日冕物質拋射在三維空間中的真實速度，而不是像以往僅有的二維速度數據，這對於精確預測至關重要。研究結果顯示了日冕物質拋射發生時的臨界高度與其真實速度之間的強大關聯。因此，在預報中使用臨界高度將提高我們對即將到來的日冕物質拋射的預警能力。我們有可能預測日冕物質拋射的精確速度以及它何時會撞擊地球，甚至在它完全從太陽爆發之前就透過太陽表面活躍區域的臨界高度來做預警。此次研究不僅增強了我們對太陽爆發行為的理解，而且顯著提高了我們預測太空天氣事件的能力。我們將能夠更好地準備和保護我們每天依賴的電磁及通訊相關系統。（編譯/段皓元）

圖說：根據最新的研究，我們有可能預測日冕物質拋射（左）的精確速度以及它何時會撞擊地球（右下），甚至在它完全從太陽爆發之前（右上）就透過太陽表面活躍區域的臨界高度來做預警。Credit: NASA Goddard Space Flight Center/Jhelioviewer

資料來源：Royal Astronomical Society