GOES-19 衛星太陽監測望遠鏡圖像首次驚豔亮相

太陽紫外線成像儀(Solar Ultraviolet Imager,簡稱 SUVI)搭載於美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)於 2024 年 6 月 25 日發射的 GOES-19 衛星上,於 2024 年 9 月 24 日開始觀測太陽。SUVI 在電磁波譜的極紫外部分監測太陽,以觀測可能影響地球的危險空間天氣。

太陽的高層大氣,也就是日冕,由極熱的等離子體組成,等離子體是一種電離氣體。這種等離子體與太陽強大的磁場相互作用,產生能夠加熱到數百萬度的明亮物質環。

在熱日冕環之外,存在被稱爲暗條的較冷區域,當太陽活躍時,它們有可能會爆發,併成爲空間天氣的關鍵來源。暗條和活動區有時會產生日冕物質拋射(CMEs),把巨大且纏結的等離子體和磁場雲拋向太陽系。

太陽的 11 年活動週期已進入太陽活動高峰期,這意味着諸如日冕物質拋射和太陽耀斑等現象的發生頻率比太陽週期的其他階段更高。GOES-19 的 SUVI 在 2024 年 10 月 3 日捕捉到了一次 X9 級的耀斑,在上述 131 Å 通道的動畫中,能夠在太陽的下半部分看到它。

這是當前太陽週期迄今爲止最強大的耀斑。X 級耀斑是最強的耀斑類別,這個數字提供了更多有關耀斑強度的信息。從空間天氣預報中心(SWPC)去了解更多有關 NOAA 空間天氣等級的信息。

日冕的溫度極高,用 X 射線和極紫外(EUV)相機來觀測是最佳選擇。不同元素會依據自身的溫度在特定的 EUV 和 X 射線波長下發光,所以,通過在幾個不同的波長下進行觀測,就能繪製出日冕完整的溫度結構圖像。

GOES-19 SUVI 通過六個 EUV 通道觀測太陽,正如頂部圖像所展示的那樣。2024 年 10 月 3 日所捕捉到的太陽耀斑的最清晰圖像位於 131 Å 通道(頂部中心)。SUVI 還擁有大視場,這使得科學家能夠觀測到日冕的獨特特徵。

根據太陽爆發的規模和軌跡,其對近地空間和地球磁層可能產生的影響會引發地磁風暴,這可能擾亂電力設施、通信及導航系統。這些風暴還可能對軌道衛星和國際空間站造成輻射損害。10 月 3 日的 X9 耀斑促使 SWPC 向公衆發出警報,提示無線電通信可能會受到干擾。

GOES-19 目前正在針對其儀器和系統開展發射後的測試及檢查工作。2025 年 4 月,GOES-19 被指定爲 NOAA 的 GOES 東衛星承擔運行任務後,SUVI 觀測將幫助 SWPC 向電力公司、電信供應商和衛星運營商提供早期預警。