科学家计划利用卫星提高太阳耀斑预测准确性

参考消息网 2025-08-13 17:06:09

参考消息网8月13日报道据《日本经济新闻》网站8月9日报道，2025年，太阳活动趋于活跃，其表面将频繁发生“太阳耀斑”爆发现象。虽然今年尚未报告重大损害，但耀斑发射的X射线和其他辐射随时可能扰乱通信和交通。日本、美国和欧洲正准备在2028年发射一颗人造卫星，以揭开太阳耀斑之谜。其目标是建立预测这些爆发发生的能力。

智能手机的地图应用程序和汽车导航系统中使用的全球定位系统GPS一旦发生故障，人们就将无法确定当前位置或前往目的地的路线——这种情况如果发生在现代社会，将会对人们的生活、交通和物流造成重大影响。有人指出，太阳耀斑发射的强X射线可能是造成这一系列现象的原因。

2025年是每11年一次的太阳活动“极大期”。届时太阳耀斑爆发频繁，形成一种被称为“日冕物质抛射”的现象。太阳表面黑子周围磁场线的变化被认为是原因之一，但具体机制尚不清楚。

太阳耀斑爆发会产生大量X射线和高能粒子。如果这些粒子到达地球附近，或将造成通信中断，其影响范围可能非常广泛。人们担心GPS系统可能会发生故障，飞行员无法与地面通信，从而导致飞行操作中断。此外，在太空中，高能粒子可能会损坏航天设备组件并摧毁卫星。

为了提高太阳耀斑预测的准确性，日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)将于2028年发射SOLAR-C人造卫星。该卫星将配备一架望远镜，用于捕捉太阳表面附近气体发出的紫外线，这些气体与耀斑相关。在绕地球运行的过程中，卫星将观测太阳表面、其上方约1500公里厚的色球层以及数千公里上方的日冕。

如果能够通过观察气体的运动提前几天预测太阳耀斑的规模，就可以采取一些预防措施，例如改变飞机用于通信的无线电波频率。

目前，科研人员主要依靠地面和空间望远镜观测太阳黑子，日本信息通信研究机构则会发布一天内的大规模太阳耀斑的预测。然而，由于太阳表面过于明亮，难以观测气体流动。气体发出的紫外线在穿过地球大气层时会减弱，因此难以从地面观测。

SOLAR-C利用望远镜收集的紫外线量将是JAXA在2006年发射的“日之出”号太阳观测卫星的10倍以上，从而提高分辨率。这一性能提升的关键在于与美国国家航空航天局、欧洲航天局、德国和法国等航天机构的合作。JAXA教授清水敏文表示：“通过汇集各方技术，我们将打造出一台任何国家都无法独自建造的望远镜。”

SOLAR-C的第二个目标是了解太阳热量从其表面传递到其最外层的机制。太阳表面温度约为6000摄氏度，但随着高度升高，温度也会升高，日冕的温度可达约100万至300万摄氏度。这种反常现象的原因尚不清楚，一些理论认为，日冕内部会发生小规模爆炸，磁场也能传输热量。SOLAR-C旨在通过研究热量和气体的流动来解开这个谜团。

了解热量如何从太阳表面传递到日冕，乃至更远的宇宙空间和行星，也有助于揭示地球过去的面貌。一种理论认为，大约35亿年前，地球生命刚刚出现后不久，太阳的亮度约为现在的70%。如果这是真的，那么意味着地球无法从太阳获得足够的热量，地球会非常寒冷，可能无法确保生命存活。了解太阳热量的传递方式并推断当时地球的环境，或许有助于揭示生命生存和进化的过程。（编译/刘林）

SOLAR-C人造卫星艺术图(日本宇宙航空研究开发机构网站)

责编：李传新

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来源：参考消息网

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