NASA揭曉500萬張重力波影像，開啟太空天氣新視野

美國國家航空暨太空總署（NASA）近日公佈了其大氣波實驗（AWE）任務的首批科學資料，其中包括超過500萬張從太空拍攝的夜間氣輝和重力波影像。這些影像揭示了地球大氣層中微妙變化的力量，並對我們在地球上的科技產生影響，為研究太空天氣開啟了一扇全新的視窗。

AWE任務自安裝於國際太空站（ISS）以來，已完成第3,000次軌道執行。此次發布的資料標誌著研究地球高層大氣變化的重大進展，這些變化可能導致幹擾，進而影響衛星、通訊系統和全球定位系統（GPS）等技術的運作。

「我們已經釋出了AWE儀器在太空中收集並傳回地球的首3,000次軌道資料，」該任務的首席研究員、猶他州立大學物理學教授Ludger Scherliess表示，「這是我們首次捕捉到如此清晰的大氣重力波影像。」

這批資料集現已公開上線，包含AWE四臺相機拍攝的夜間氣輝和重力波影像，以及處理後的溫度模式和氣輝強度資料，提供了對周圍空氣和重力波運動的深入洞察。

「AWE提供了令人驚嘆的影像和資料，幫助我們進一步理解不到十年前才首次觀測到的現象，」NASA總部的AWE計畫科學家Esayas Shume表示，「我們非常興奮能與更廣泛的科學界分享這批具有影響力的資料，並期待未來的發現。」

大氣重力波是地球大氣層中自然產生的現象，由天氣系統和地形塑造而成。雖然科學家已研究這些波多年，但以往的觀測通常侷限於少數地面站點。AWE任務現在提供了更廣泛的太空視角。

「透過AWE的資料，我們現在可以開始進行近乎全球範圍的重力波測量和研究，並分析其能量和動量，範圍從數十公里到數千公里不等，」Scherliess表示，「這為該研究領域開啟了全新篇章。」

AWE的資料還將揭示地面天氣與太空天氣之間的相互作用如何影響衛星通訊、導航和追蹤系統。「我們在日常生活中非常依賴衛星，包括GPS導航，」Scherliess說，「AWE試圖將大氣重力波的科學研究聚焦，並利用這些資訊更好地預測可能幹擾衛星通訊的太空天氣。」

AWE儀器，又稱高階中層溫度測繪儀（AMTM），由四臺相同的望遠鏡組成，安裝於國際太空站外部，可俯瞰地球。當太空站繞地球執行時，AMTM的望遠鏡捕捉到長達7,000英里的地球表面影像，記錄重力波從低層大氣進入太空的過程。

為分析資料並公開分享，AWE的研究人員和學生開發了全新的軟體，以應對前所未有的挑戰。「雲層和地面的反射可能會遮蔽部分影像，我們希望確保資料能提供清晰、精確的重力波能量傳輸影像，」Scherliess解釋道，「我們還需要確保來自AMTM四臺望遠鏡的影像正確對齊，並避免太空站太陽能板、月光和城市燈光的反射干擾觀測。」

隨著科學家繼續推進任務，他們將研究全球範圍內重力波活動如何隨季節變化。Scherliess期待看到全球科學界如何利用AWE的觀測資料。「這項任務收集的資料提供了前所未有的洞察，揭示了地面天氣對太空天氣的影響，」他表示。

AWE任務由猶他州立大學主導，並由NASA戈達德太空飛行中心的探索者計畫辦公室管理。猶他州立大學的太空動力實驗室負責建造AWE儀器並提供任務運營中心。