2024年元旦,我國(guó)的“夸父一號(hào)”探測(cè)器成功記錄了第25太陽(yáng)活動(dòng)周的最大耀斑,耀斑顯示著太陽(yáng)釋放能量的過(guò)程?!翱涓敢惶?hào)”衛(wèi)星為何要揭開(kāi)太陽(yáng)的神秘面紗?太陽(yáng)耀斑爆發(fā)對(duì)地球會(huì)不會(huì)造成影響?又會(huì)造成哪些影響?
為何要探測(cè)太陽(yáng)
萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng),太陽(yáng)是我們?nèi)祟愘囈陨娴母?。然而,太?yáng)除了發(fā)光發(fā)熱以外,還會(huì)產(chǎn)生各種各樣的劇烈活動(dòng),比如太陽(yáng)黑子和太陽(yáng)耀斑等。太陽(yáng)耀斑,就是太陽(yáng)表面局部地區(qū)突然釋放能量的過(guò)程。在僅僅幾分鐘或幾十分鐘時(shí)間內(nèi),它所釋放的能量足以超過(guò)數(shù)百億顆原子彈爆炸時(shí)產(chǎn)生的威力。太陽(yáng)耀斑爆發(fā)時(shí),太陽(yáng)高能量粒子往往能到達(dá)地球軌道附近,會(huì)嚴(yán)重危害宇宙飛行器的設(shè)備和里面的宇航員的生命安全,還會(huì)對(duì)地球上的無(wú)線電產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾,甚至對(duì)地球上的人類和生態(tài)也會(huì)帶來(lái)影響。
有時(shí)候太陽(yáng)表面會(huì)產(chǎn)生一些黑色斑點(diǎn),這些斑點(diǎn)就是太陽(yáng)黑子,它們是磁場(chǎng)聚集的地方,黑子的多少反映了太陽(yáng)反應(yīng)的強(qiáng)弱。太陽(yáng)黑子越多,產(chǎn)生太陽(yáng)風(fēng)的頻率就越高,這樣對(duì)地球的生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生影響。明朝時(shí)期,曾經(jīng)發(fā)生過(guò)太陽(yáng)黑子爆炸的現(xiàn)象,結(jié)果造成十多年時(shí)間的持續(xù)高溫、高熱,使得老百姓苦不堪言。所以,探測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)非常重要,而“夸父一號(hào)”探測(cè)器所擔(dān)負(fù)的正是這個(gè)使命。
觀測(cè)太陽(yáng)的“黑科技”
2022年10月9日,在我國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,長(zhǎng)征2號(hào)運(yùn)載火箭成功地將“夸父一號(hào)”探測(cè)器發(fā)射到太空。它不但能隨時(shí)隨地地探測(cè)太陽(yáng)耀斑,而且能對(duì)太陽(yáng)上面的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行探測(cè)。
時(shí)光追溯到20世紀(jì)60年代,世界強(qiáng)國(guó)紛紛發(fā)射太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星,而我國(guó)一直處于劣勢(shì)。隨著21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng),“夸父一號(hào)”橫空出世。也許你會(huì)好奇,為什么選擇這個(gè)時(shí)候探測(cè)?原因是太陽(yáng)的活動(dòng)是周期性的,2024年到2025年正是這個(gè)周期太陽(yáng)最活躍的階段。此時(shí)的“夸父一號(hào)”探測(cè)器正好抓住時(shí)機(jī)進(jìn)行觀測(cè),便于研究太陽(yáng)“一磁兩爆”的規(guī)律。這里“一磁”指的是磁場(chǎng),“兩爆”指的是太陽(yáng)表面物質(zhì)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(hào)”探測(cè)器身上搭載著三個(gè)載荷,包括成像儀、磁像儀和望遠(yuǎn)鏡,尤其磁像儀是我國(guó)自主研制的第一臺(tái)探測(cè)太陽(yáng)磁場(chǎng)的設(shè)備,它時(shí)刻觀測(cè)著太陽(yáng)磁場(chǎng),無(wú)論是靈敏度還是分辨率都優(yōu)于美國(guó)等西方國(guó)家的設(shè)備,科研人員通過(guò)原始創(chuàng)新,完成了許多國(guó)際性突破。“夸父一號(hào)”探測(cè)器的體重有859千克,運(yùn)行在太陽(yáng)的同步軌道上,每天傳送數(shù)萬(wàn)張圖片,對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行全方位觀測(cè),隨時(shí)進(jìn)行成像研究。
難逃“太空之眼”
我們只能在白天看到太陽(yáng),夜晚是看不到的,而遠(yuǎn)在太陽(yáng)軌道上運(yùn)行的“夸父一號(hào)”探測(cè)器就不一樣了,它全年都在工作,密切注視著太陽(yáng)的一舉一動(dòng)。
通常情況下,“夸父一號(hào)”探測(cè)器成像儀幾秒鐘就成像一次,但在太陽(yáng)爆發(fā)期,它會(huì)迅速反應(yīng),常常1秒鐘迅速成像1次。這樣它傳送的數(shù)據(jù)也是驚人的,一天下來(lái),通過(guò)遙感傳送的“高清大圖”足足有好幾萬(wàn)幅。這些數(shù)據(jù)能夠“塞滿”一臺(tái)家用電腦的硬盤。當(dāng)?shù)厍蛏辖邮盏竭@些數(shù)據(jù)后,工作人員就會(huì)打包發(fā)送到紫金山天文臺(tái),再由科研人員分析數(shù)據(jù)并提供圖像和資料。
2024年1月1日,太陽(yáng)爆發(fā)了一個(gè)X5.0級(jí)耀斑,同時(shí)伴隨日冕物質(zhì)拋射,這次耀斑爆發(fā)時(shí)在我國(guó)區(qū)域正是深夜,然而這一刻還是被“夸父一號(hào)”探測(cè)器的三個(gè)載荷成功記錄。這也再次刷新了第25太陽(yáng)活動(dòng)周最大耀斑的紀(jì)錄。
隨著第25太陽(yáng)活動(dòng)周即將進(jìn)入高峰期,“夸父一號(hào)”這顆“太空之眼”將會(huì)記錄更多的太陽(yáng)爆發(fā)。