2024年元旦,我國的“夸父一號”探測器成功記錄了第25太陽活動周的最大耀斑,耀斑顯示著太陽釋放能量的過程?!翱涓敢惶枴毙l(wèi)星為何要揭開太陽的神秘面紗?太陽耀斑爆發(fā)對地球會不會造成影響?又會造成哪些影響?
為何要探測太陽
萬物生長靠太陽,太陽是我們人類賴以生存的根源。然而,太陽除了發(fā)光發(fā)熱以外,還會產生各種各樣的劇烈活動,比如太陽黑子和太陽耀斑等。太陽耀斑,就是太陽表面局部地區(qū)突然釋放能量的過程。在僅僅幾分鐘或幾十分鐘時間內,它所釋放的能量足以超過數百億顆原子彈爆炸時產生的威力。太陽耀斑爆發(fā)時,太陽高能量粒子往往能到達地球軌道附近,會嚴重危害宇宙飛行器的設備和里面的宇航員的生命安全,還會對地球上的無線電產生嚴重的干擾,甚至對地球上的人類和生態(tài)也會帶來影響。
有時候太陽表面會產生一些黑色斑點,這些斑點就是太陽黑子,它們是磁場聚集的地方,黑子的多少反映了太陽反應的強弱。太陽黑子越多,產生太陽風的頻率就越高,這樣對地球的生態(tài)系統(tǒng)就會產生影響。明朝時期,曾經發(fā)生過太陽黑子爆炸的現象,結果造成十多年時間的持續(xù)高溫、高熱,使得老百姓苦不堪言。所以,探測太陽活動非常重要,而“夸父一號”探測器所擔負的正是這個使命。
觀測太陽的“黑科技”
2022年10月9日,在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,長征2號運載火箭成功地將“夸父一號”探測器發(fā)射到太空。它不但能隨時隨地地探測太陽耀斑,而且能對太陽上面的磁場強度進行探測。
時光追溯到20世紀60年代,世界強國紛紛發(fā)射太陽探測衛(wèi)星,而我國一直處于劣勢。隨著21世紀科學技術的發(fā)展以及我國經濟實力的增強,“夸父一號”橫空出世。也許你會好奇,為什么選擇這個時候探測?原因是太陽的活動是周期性的,2024年到2025年正是這個周期太陽最活躍的階段。此時的“夸父一號”探測器正好抓住時機進行觀測,便于研究太陽“一磁兩爆”的規(guī)律。這里“一磁”指的是磁場,“兩爆”指的是太陽表面物質的日冕和耀斑,這三者直接影響著地球上的天氣情況。
“夸父一號”探測器身上搭載著三個載荷,包括成像儀、磁像儀和望遠鏡,尤其磁像儀是我國自主研制的第一臺探測太陽磁場的設備,它時刻觀測著太陽磁場,無論是靈敏度還是分辨率都優(yōu)于美國等西方國家的設備,科研人員通過原始創(chuàng)新,完成了許多國際性突破?!翱涓敢惶枴碧綔y器的體重有859千克,運行在太陽的同步軌道上,每天傳送數萬張圖片,對太陽進行全方位觀測,隨時進行成像研究。
難逃“太空之眼”
我們只能在白天看到太陽,夜晚是看不到的,而遠在太陽軌道上運行的“夸父一號”探測器就不一樣了,它全年都在工作,密切注視著太陽的一舉一動。
通常情況下,“夸父一號”探測器成像儀幾秒鐘就成像一次,但在太陽爆發(fā)期,它會迅速反應,常常1秒鐘迅速成像1次。這樣它傳送的數據也是驚人的,一天下來,通過遙感傳送的“高清大圖”足足有好幾萬幅。這些數據能夠“塞滿”一臺家用電腦的硬盤。當地球上接收到這些數據后,工作人員就會打包發(fā)送到紫金山天文臺,再由科研人員分析數據并提供圖像和資料。
2024年1月1日,太陽爆發(fā)了一個X5.0級耀斑,同時伴隨日冕物質拋射,這次耀斑爆發(fā)時在我國區(qū)域正是深夜,然而這一刻還是被“夸父一號”探測器的三個載荷成功記錄。這也再次刷新了第25太陽活動周最大耀斑的紀錄。
隨著第25太陽活動周即將進入高峰期,“夸父一號”這顆“太空之眼”將會記錄更多的太陽爆發(fā)。