NASA衛星IRIS證實19年太陽耀斑理論

國際研究團隊利用NASA的IRIS衛星，觀察到太陽磁場的滑移重聯現象，證實了19年前提出的太陽耀斑形成理論。這項研究由奧勒岡州立大學的天體物理學家凡妮莎·波利托（Vanessa Polito）參與，並將此現象比擬為知名卡通《樂一通》中威利狼追逐嗶嗶鳥的快速移動，為理解這一強大的太陽現象提供了新的見解。

波利托解釋，理解太陽耀斑對於預測太空天氣、減少對科技和人類活動的影響至關重要。太陽耀斑能釋放出驚人的能量，相當於火山爆發的1000萬倍。這些耀斑及其伴隨的日冕物質拋射（CME）不僅能產生美麗的極光，還會嚴重影響太空環境，幹擾通訊，對太空中的太空人和衛星構成威脅，甚至影響地球的電網。

研究團隊透過IRIS衛星觀察到太陽大氣中微小而明亮的特徵以每秒數千公里的速度移動，這為深入理解太陽耀斑的形成開啟了大門。IRIS衛星是專門用於研究太陽大氣層的衛星，此次觀察到的滑移重聯現象，靈感來自於威利狼追逐嗶嗶鳥時的瘋狂奔跑。

巴黎天文臺的吉約姆·奧拉尼耶（Guillaume Aulanier）於2005年提出了滑移重聯的概念，但測量太陽耀斑核心的速度一直難以實現。核心是耀斑帶中的小亮區，標誌著磁場重聯的位置，即所謂的「足點」，這裡會釋放大量的熱能和能量。最近設計的高頻率觀測程式，每兩秒捕捉一次影像，揭示了核心以高達每秒2600公里的速度滑移的現象。

波利托表示，IRIS觀察到的微小明亮特徵追蹤了單個磁場線足點的快速運動，這些足點在耀斑期間沿著太陽大氣層滑移。耀斑和磁場重聯是宇宙中所有恆星和不同天體（如脈衝星和黑洞）中都會發生的現象。在太陽這顆離我們最近的恆星上，我們可以詳細研究這些現象。

太陽耀斑發生在太陽大氣層透過快速釋放積累的磁能而突然發出強烈輻射時。單次耀斑的能量輸出相當於數百萬顆氫彈同時爆炸，並覆蓋整個電磁波譜，從無線電波到伽馬射線。耀斑通常伴隨著日冕物質拋射，即從太陽日冕中噴射出的大量等離子體。耀斑的持續時間可以從幾分鐘到幾小時不等。

這項研究已發表於《自然天文學》期刊，標題為「Observation of super-Alfvénic slippage of reconnecting magnetic field lines on the Sun」，DOI: 10.1038/s41550-024-02396-4。