波新聞─陶泰山編輯
光明日報報導,加拿大魁北克地區1989年3月13日發生大規模停電持續12個小時,數百萬人在寒冬中瑟瑟發抖。
停電的罪魁禍首遠在1.5億公里之外,原來太陽爆發一次大風暴,產生大量帶電的高能粒子並直沖地球,對地球電磁環境造成嚴重破壞,進而使魁北克地區的輸電線路嚴重超載,導致停電。
這場停電,更加堅定科學家們的決心,摸清太陽的脾氣。因為,作為太陽系的中心,它對地球和人類的影響無處不在。
中國首顆太陽探測科學技術試驗衛星羲和號,正擔負著這一使命。
這顆以中國神話中太陽女神羲和命名的探測衛星,2021年10月14日開始逐日之旅。它運行於距地面517公里高度的太陽同步軌道,24小時連續盯著太陽。由此,中國正式步入探日時代。
羲和號10個月後帶來好消息,國家航天局今年8月30日宣布,羲和號在國際上首次成功實現空間太陽Hɑ(氫阿爾法)波段光譜的掃描成像。
中國高分辨率對地觀測系統總設計師兼副總指揮、國家航天局對地觀測與數據中心主任趙堅說,Hɑ波段是太陽活動在低層大氣中響應最強的譜線,能夠直接反映太陽爆發的源區特徵。對其開展探測,可大大提高對太陽爆發物理機制的認知。
羲和號的主要工作就是探測Hɑ譜線,它搭載的太陽Hɑ成像光譜儀可對太陽掃描拍照。掃描一次全日面只需46秒,獲得300多張照片,分別對應不同位置的太陽圖像,相當於給太陽低層大氣做CT掃描。分析掃描得到的精細的光譜數據,可以了解太陽爆發時大氣溫度、速度等物理量的變化,進而建立太陽爆發從光球到日冕的能量積累、釋放、傳輸的完整物理模型。
要在相距1.5億公里的地方給太陽拍照,一次微小的振動,都會讓成像效果大打折扣。但是,這難不倒羲和號。羲和採用非接觸式磁浮衛星平台,就像給相機裝上穩定器,任它風吹雨打,穩然不動。
太陽活動存在周期性,大約11年一周期,2021至2022年是人類有記錄以來第25個太陽活動周期的開始。也就是說,又到太陽愛發脾氣的時候。太陽黑子、耀斑和日冕物質抛射等活動,不僅會顯著影響地球電磁環境,還可能干擾通信和導航、威脅太空人的健康,甚至毁壞太空梭。
羲和號適逢其時,毫不懈怠。目前,它每天都在按計劃給太陽拍照,已觀測到近百個太陽爆發活動。相關研究正在進行,將助力更好地搞清楚太陽的脾氣,從而提出對策措施。
趙堅對羲和號充滿自信的說,中國作為航天大國,及時開展太陽探測活動,十分必要,不能缺席。
希望,太陽下次發脾氣時,人類應對會更加從容。
圖:羲和號。秒懂百科