2024年超強太陽風暴後，地球出現前所未見新輻射帶或仍存在

根據美國國家航空暨太空總署（NASA）一顆曾經失效的衛星所收集到的資料顯示，在2024年5月一場超強地磁風暴之後，地球周圍出現了兩條額外的輻射帶，其中有一個前所未見的結構「很可能至今仍然存在」，研究人員如此表示。

去年，一場超強太陽風暴衝擊了地球磁場，讓地球磁場搖晃不已。來自NASA一艘復活太空船的資料揭露，地球周圍因此長出了一對額外的「輻射帶」。而且其中一條看不見的帶狀結構，和以往所見的任何類似結構都不同，它可能至今仍存在。

2024年5月，一連串太陽風暴猛烈撞擊地球，引發了21年來最強的地磁風暴。這場風暴擾亂了地球磁層，還帶來了過去500年來範圍最廣的極光景象。同時，這場地磁擾動也讓依賴全球定位系統（GPS）的裝置出現故障。

在2月6日發表於《地球物理研究期刊：太空物理學》的一項新研究中，研究人員分析了NASA科羅拉多內層輻射帶實驗（CIRBE）衛星收集的新資料，發現風暴過後地球周圍還出現了兩條臨時輻射帶。這些輻射帶是太陽爆發產生的帶電粒子被地球磁場捕獲後形成的。

這些帶狀結構和範艾倫輻射帶類似。範艾倫輻射帶是一對永久的甜甜圈狀輻射帶，從地球表面向上延伸達36000英里（58000公里），能保護地球免受太陽風和宇宙射線的侵害。這兩條新的輻射帶位於內層範艾倫輻射帶和外層範艾倫輻射帶之間。

和永久的範艾倫輻射帶一樣，這兩條臨時輻射帶中最外層的主要包含電子，這些電子以接近光速的速度飛馳。然而，研究人員指出，最內層的臨時輻射帶含有數量驚人的質子，這在其他臨時輻射帶中從未見過。

該研究的主要作者、科羅拉多大學博爾德分校的太空物理學家和航空航天工程師李新林（音譯）在NASA的一份宣告中表示：「當我們比較風暴前後的資料時，我說：『哇，這真是前所未有的發現。』」他還補充說，質子帶的構成「真的令人震驚」。

CIRBE衛星在去年4月中旬發生故障，因此在5月的超強風暴期間處於關閉狀態。然而，在2024年6月15日，這艘太空船突然恢復運作，並重新開始進行測量。這艘麵包箱大小的太空船，也就是所謂的立方衛星，配備了一種獨特的裝置，能夠探測範艾倫輻射帶中的特定粒子。研究團隊指出，如果它沒有重新上線，研究人員就不會發現這個新的質子帶。

李新林說：「在其他太空船收集的資料中看不到這個質子帶。我們非常自豪我們這麼小的立方衛星能有這樣的發現。」

NASA代表在宣告中表示，CIRBE持續對新的輻射帶進行測量，直到2024年10月，隨後的太陽風暴使它脫離軌道，並在地球大氣層中焚毀。

臨時輻射帶並不是新鮮事。在重大太陽風暴過後，帶電粒子常常會暫時被困在範艾倫輻射帶之間長達數週。然而，地球輻射防護層的這些最新成員比大多數臨時輻射帶存在的時間要長得多，這可能是由於5月太陽風暴的強度所致。

研究人員指出，外層電子帶在風暴過後約三個月消失了，這是由於6月和8月又發生了兩場重大太陽風暴的進一步衝擊。

然而，NASA代表表示，內層質子帶顯得更有韌性，「很可能至今仍然存在」。但如果沒有CIRBE，就很難確定。

目前還不清楚為什麼內層輻射帶能持續這麼長時間。這可能是因為它獨特的構成，也可能與太陽活動極大期間太陽風暴增多有關。太陽活動極大期是太陽大約11年太陽週期中最活躍的階段，去年年初已經正式開始。