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NASA 將發射兩個新任務來研究太陽風與地球的互動

「PUNCH」將觀察太陽風的生成,而「TRACERS」則將觀察地球磁層的變化。

Andy Yang
2019 年 6 月 21 日, 傍晚 07:30
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太陽閃焰、日冕物質拋射等現象,或許是人類經常要面臨的自然災害中,理解最少的一種了。我們的太陽雖然整體來說輸出相當穩定,但三不五時地就會「爆發」一下,向著一個隨機的方向送出大量的輻射線、高能粒子、和帶電粒子。如果這些粒子剛好瞄準了地球的方向的話,輕則太空站上的太空人會受到威脅、軌道上的衛星也有可能受到電磁衝擊而損壞;重則帶電粒子突破了地球的防衛圈,直接撞上地表,有可能會造成電網燒毀、通訊癱瘓的結果。

太空時代最嚴重的一次太陽風暴發生在 1989 年的三月,造成了加拿大魁北克省停電 9 小時,且眾多通訊與氣象衛星失效。但 1989 年的風暴已經算是比較平和的一個,歷史上還有更多更嚴重的風暴發生在太空時代之前,即使是近年也有觀測到極嚴重的大型風暴,只是因為方向不是對著地球,讓地球逃過一劫。因此研究太風活動的成因,並且持續觀測太陽的變化、以及地球磁場對於太陽風的反應,就成為了刻不容緩的事。除了去年發射,將近距離觀測太陽日冕的 Parker Solar Probe、以及預計明年發射,將專注在太陽兩極的歐洲太空署 Solar Orbiter 之外,NASA 又宣佈了將發射兩組新的任務,進一步研究太陽風、及其與地球間的互動。

兩者當中,PUNCH 是主要任務,由四個 6U 立方衛星組成,專職觀察太陽風離開太陽表面時的變化,當然如果有日冕物質拋射發生時,也可以更細緻地分析其成因,以及它與太陽大氣和日冕的互動關係。另一邊,由兩個衛星組成的 TRACERS 則是和 PUNCH「共乘」的副任務,相對於 PUNCH,TRACERS 的目光則是放在了地球這一端,主要是觀察太陽風和其他粒子撞上地球的磁層時,磁力線是如何變化、重組,並且產生出高能粒子。這對於保護太空人和衛星有著非常積極的幫助。

兩個任務的共同發射日暫定為「不晚於 2022 年 8 月」,並且屬於 NASA 的「Explorers Program」系列的一員。這個系列的成員主要都以低成本、單一目標的觀測任務為主,鮮少離開地球/月球軌道。近期最為人所知的,就是 TESS 任務了吧。