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太阳背面的突发太阳喷发验证了新的太阳风暴预报方法

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2026年2月1日至4日,共爆发了六次太阳耀斑。图片来源:NASA

全球科研团队首次推出预测太阳超闪的系统

一支来自世界各地的科学家团队开发了首个能够预测极其强大的太阳风暴——“超闪”——最可能出现的时间与地点的系统。超闪可扰乱电网、通讯与卫星,甚至对太空中的宇航员构成危险。

方法概述

传统上,科学家很难预测太阳风暴的确切爆发时刻(几乎不可能)。本研究采用的新思路是识别从数月到一年不等的“风险窗口”,并指出太阳上最易发生超闪的区域。该研究已于2026年发表于《Geophysical Research: Space Physics》杂志。

预测系统的工作原理

研究人员分析了近50年(1975–2025)的卫星监测数据,重点关注太阳 X 射线发射。

他们识别出太阳表面上磁能量随时间累积的特定区块,使这些区域更容易产生强烈爆发。

发现太阳活动呈现两套自然节律:1.7 年周期与 7 年周期。当这两个周期以特定方式重叠时,超闪发生的风险显著上升。

利用先进的数学模型与机器学习算法,团队将上述两种模式结合,预测高风险时间段与地点。对于当前的太阳周期 25(Solar Cycle 25),模型给出了两个主要的危险窗口:

2025 年中期至 2026 年中期:关注太阳南半球,纬度 5°S–25°S 区域。

2027 年初至中期:关注太阳北半球,纬度 10°N–30°N 区域。

现实意义

墨西哥国立自治大学(UNAM)首席研究员 Victor M. Velasco Herrera 博士表示:

“传统的太阳预报方法在极端事件上往往力不从心,因为超闪发生极快、极不可预测。我们的模型可为空间天气运营商和卫星管理者提前一到两年提供最危险条件的预警。这个关键的前瞻期让他们能够为通讯系统、电网以及宇航员安全做出准备与保护。”

Herrera 博士亦提到该方法对太空任务的适用性:

“NASA 延迟阿尔忒弥斯二号(Artemis II)登月任务至 3 月是正确的决定,但鉴于当前太阳的高活跃度,我们的预报建议将发射推迟至 2026 年底会更安全。”

意外验证:太阳背面超闪

在研究过程中,团队意外获得了对模型准确性的验证。

在 2025 年 10 月至 12 月期间提交论文后,Solar Orbiter 航天器的其他科学家发现了一系列发生在太阳背面(地球无法直接观测到的那一侧)的巨大超闪:

2024 年 5 月 14 日的 X11.1 类

2024 年 5 月 15 日的 X9.5 与 X9.7 类

2024 年 5 月 20 日的 X16.5 类(同日 NASA 研究也同步报告)。

这些事件完美符合团队在模型中预测的模式,尽管在建模阶段团队并未获知此类风暴。Herrera 博士指出:“这既是偶然,也是验证。我们在不知道这些背面超闪的情况下生成了预测;在论文评审期间被发现时,它们与我们的预测模式完全吻合,证明我们的物理基础方法适用于整个太阳,而不仅仅是地球面。”

Willie Soon 博士(CERES)补充道:“大自然给了我们最好的实测案例。背面发现实际上实时验证了我们的方法,证明我们识别的基础模式可靠,并在太阳表面任何位置都能工作。”

超闪的潜在威胁

超闪是太阳能产生的最强烈爆发。若被直接击中,可导致大面积停电、卫星损坏、GPS 失效、无线通信受阻,甚至给宇航员与高空飞行旅客带来辐射危害。

通过提前预警何时、何地最有可能发生超闪,新的预测系统为电力公司、卫星运营者与空间机构提供宝贵的时间,用于:

调整卫星轨道

准备备用系统

重新安排太空任务

随着太阳周期 25 的强劲活动持续,本突破显著提升了我们对极端空间天气的预备与减缓能力。

勇编撰自论文"A New Method for Probabilistic Spatiotemporal Forecasts of Solar Soft X-Ray "S-Class" (>X10) Superflares".Journal of Geophysical Research: Space Physics.2026相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。