科學(xué)家利用美國國家航空航天局的數(shù)據(jù)預(yù)測2024年4月8日日全食前的太陽日冕
[探索] 時(shí)間:2025-12-10 22:32:09 來源:骨軟筋酥網(wǎng) 作者:休閑 點(diǎn)擊:47次
(神秘的科學(xué)空航地球uux.cn)據(jù)美國宇航局(Rachel Lense):我們的太陽,像許多恒星一樣,家利家航據(jù)預(yù)都有一頂王冠。用美月日陽日哈爾濱高端外圍經(jīng)紀(jì)人的聯(lián)系方式【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)它被稱為日冕(拉丁語中“皇冠”或“花環(huán)”的國國意思),由從太陽表面噴出的天局長長的線狀等離子體組成。太陽強(qiáng)大的數(shù)的太磁場定義了這些股線,使它們產(chǎn)生波紋并不斷進(jìn)化其結(jié)構(gòu)。測年然而,日全這些線很微弱,食前所以用肉眼觀察日冕的科學(xué)空航唯一方法是在日全食期間。
為了預(yù)測2024年4月8日的家利家航據(jù)預(yù)日食,預(yù)測科學(xué)的用美月日陽日科學(xué)家們正在使用美國國家航空航天局太陽動力學(xué)天文臺(SDO)的數(shù)據(jù)來預(yù)測當(dāng)天我們的太陽冠可能是什么樣子。此外,國國哈爾濱高端外圍經(jīng)紀(jì)人的聯(lián)系方式【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)他們的天局模型利用美國國家航空航天局昂宿星團(tuán)超級計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力,近乎實(shí)時(shí)地更新其預(yù)測。數(shù)的太這意味著該模型在接收SDO發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)不斷更新其預(yù)測,提供盡可能接近實(shí)時(shí)的信息。
日冕是我們恒星的外層大氣。預(yù)測科學(xué)總裁Jon Linker說,它“像太陽風(fēng)一樣延伸到行星際空間”。在太陽的熱量和磁湍流的驅(qū)動下,這種風(fēng)吹向太陽系的邊緣?!八鼑诵行?,”林克說,“包括地球?!?br>當(dāng)?shù)厍蚝推渌行倾逶≡谌彰崃鞒鲋袝r(shí),它們的大氣層會對太陽風(fēng)中發(fā)現(xiàn)的高能粒子和磁場做出反應(yīng)。這種反應(yīng)被稱為太空天氣,與陸地天氣一樣,有輕微的也有嚴(yán)重的。極端太空天氣事件,如被稱為日冕物質(zhì)拋射的大型太陽爆發(fā),可能會破壞重要的通信技術(shù),影響軌道上的宇航員,甚至損害我們所有人所依賴的電網(wǎng)。

顯示太陽活動可能對技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生的一些影響的可視化。在圖像的頂部,太空中的橙色太陽顯示出活躍的耀斑。高能電子破壞了繞地球運(yùn)行的航天器電子設(shè)備。太陽耀斑質(zhì)子也會破壞軌道航天器的電子設(shè)備,但也會對航空電子設(shè)備、通信和GPS信號閃爍造成輻射影響。在陸地上,放大的電力線代表電力系統(tǒng)中的地磁感應(yīng)電流。在水中,海底和海上管道設(shè)施的放大圖像分別代表海底電纜的感應(yīng)效應(yīng)和管道中的大地電流。現(xiàn)代社會依賴于各種易受極端太空天氣影響的技術(shù)。這張圖顯示了一些受太空天氣事件影響的技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施。圖像:uux.cn/美國國家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心
太空天氣是太陽動態(tài)外部最明顯的影響之一,科學(xué)家們正在努力創(chuàng)造準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。林克表示,完善這些太陽能模型有助于為預(yù)測奠定基礎(chǔ)。他說:“如果你要預(yù)測日冕物質(zhì)拋射的路徑,就像颶風(fēng)一樣,擁有更準(zhǔn)確的背景真的很重要?!薄?br>SDO和其他太陽天文臺提供了關(guān)于日冕的詳細(xì)見解,但科學(xué)家們?nèi)匀蝗鄙僖恍╆P(guān)于驅(qū)動其活動的力的重要信息,這些信息是準(zhǔn)確預(yù)測日冕出現(xiàn)所必需的。預(yù)測科學(xué)的研究科學(xué)家艾米麗·梅森說:“我們沒有辦法準(zhǔn)確測量日冕中的磁場?!??!斑@是讓這件事如此具有挑戰(zhàn)性的原因之一?!?br>為了建立他們的模型,預(yù)測科學(xué)的研究人員使用對太陽表面不斷變化的磁場的測量來近乎實(shí)時(shí)地驅(qū)動他們的模型。這項(xiàng)創(chuàng)新的一個(gè)關(guān)鍵是創(chuàng)建一個(gè)自動過程,將SDO的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示磁通量和能量是如何隨著時(shí)間的推移注入日冕的。將這種動態(tài)添加到模型中可以使日冕隨著時(shí)間的推移而演變,從而導(dǎo)致太陽爆發(fā)。梅森說:“我們開發(fā)了一個(gè)軟件管道,可以獲取磁場圖,找出所有應(yīng)該通電的區(qū)域,然后微調(diào)添加到這些區(qū)域的能量。”。建造這個(gè)自動管道是團(tuán)隊(duì)向前邁出的一大步。在過去的預(yù)測中,該模型使用了表面磁場的靜態(tài)快照,這對于跟上不斷變化的太陽來說并不理想,尤其是在我們當(dāng)前太陽活動加劇的時(shí)期。同樣,在2017年和2021年的迭代中,梅森解釋說,一名隊(duì)友過去通過分析某些區(qū)域的極端紫外線活動,“從字面上手繪出太陽上哪些區(qū)域需要通電”。持續(xù)更新磁場是今年模型所有變化的核心,該團(tuán)隊(duì)對結(jié)果寄予厚望。
預(yù)測,2017年的日全食模型顯示了日冕,磁場在深黑背景下以白色突出顯示。在預(yù)測模型中看到的結(jié)構(gòu)與在實(shí)際電暈的圖像中看到的組織緊密匹配。事實(shí)上,2017年日全食的處理圖像顯示,月球完全覆蓋了太陽盤。在環(huán)繞月球的白光中,可以看到結(jié)構(gòu)清晰的日冕。


2017年日全食,電暈預(yù)測與實(shí)際合成圖像。圖像:uux.cn/美國國家航空航天局
日全食的復(fù)發(fā)提供了機(jī)會,可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況測試其模型的準(zhǔn)確性,并相應(yīng)地進(jìn)行更新?!拔覀兠看味际褂萌帐愁A(yù)測來對模型做一些新的事情,”預(yù)測科學(xué)的研究科學(xué)家?guī)扃辍ぬ扑拐f,他策劃了自動建模管道?!霸诮酉聛淼膬芍芾?,我真的很高興看到這一預(yù)測是如何不斷改進(jìn)的。我認(rèn)為這將與我們過去所能做的有很大的不同。”
梅森分享了他的熱情。她笑著說:“日食是一個(gè)很好的機(jī)會,‘看看這個(gè)!這就是我們認(rèn)為的樣子!你不想了解更多嗎?’這對我們來說是一個(gè)非常激動人心的機(jī)會,可以與其他人分享全年讓我們興奮的事情?!?
為了預(yù)測2024年4月8日的家利家航據(jù)預(yù)日食,預(yù)測科學(xué)的用美月日陽日科學(xué)家們正在使用美國國家航空航天局太陽動力學(xué)天文臺(SDO)的數(shù)據(jù)來預(yù)測當(dāng)天我們的太陽冠可能是什么樣子。此外,國國哈爾濱高端外圍經(jīng)紀(jì)人的聯(lián)系方式【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)他們的天局模型利用美國國家航空航天局昂宿星團(tuán)超級計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力,近乎實(shí)時(shí)地更新其預(yù)測。數(shù)的太這意味著該模型在接收SDO發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)不斷更新其預(yù)測,提供盡可能接近實(shí)時(shí)的信息。
日冕是我們恒星的外層大氣。預(yù)測科學(xué)總裁Jon Linker說,它“像太陽風(fēng)一樣延伸到行星際空間”。在太陽的熱量和磁湍流的驅(qū)動下,這種風(fēng)吹向太陽系的邊緣?!八鼑诵行?,”林克說,“包括地球?!?br>當(dāng)?shù)厍蚝推渌行倾逶≡谌彰崃鞒鲋袝r(shí),它們的大氣層會對太陽風(fēng)中發(fā)現(xiàn)的高能粒子和磁場做出反應(yīng)。這種反應(yīng)被稱為太空天氣,與陸地天氣一樣,有輕微的也有嚴(yán)重的。極端太空天氣事件,如被稱為日冕物質(zhì)拋射的大型太陽爆發(fā),可能會破壞重要的通信技術(shù),影響軌道上的宇航員,甚至損害我們所有人所依賴的電網(wǎng)。

顯示太陽活動可能對技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生的一些影響的可視化。在圖像的頂部,太空中的橙色太陽顯示出活躍的耀斑。高能電子破壞了繞地球運(yùn)行的航天器電子設(shè)備。太陽耀斑質(zhì)子也會破壞軌道航天器的電子設(shè)備,但也會對航空電子設(shè)備、通信和GPS信號閃爍造成輻射影響。在陸地上,放大的電力線代表電力系統(tǒng)中的地磁感應(yīng)電流。在水中,海底和海上管道設(shè)施的放大圖像分別代表海底電纜的感應(yīng)效應(yīng)和管道中的大地電流。現(xiàn)代社會依賴于各種易受極端太空天氣影響的技術(shù)。這張圖顯示了一些受太空天氣事件影響的技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施。圖像:uux.cn/美國國家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心
太空天氣是太陽動態(tài)外部最明顯的影響之一,科學(xué)家們正在努力創(chuàng)造準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。林克表示,完善這些太陽能模型有助于為預(yù)測奠定基礎(chǔ)。他說:“如果你要預(yù)測日冕物質(zhì)拋射的路徑,就像颶風(fēng)一樣,擁有更準(zhǔn)確的背景真的很重要?!薄?br>SDO和其他太陽天文臺提供了關(guān)于日冕的詳細(xì)見解,但科學(xué)家們?nèi)匀蝗鄙僖恍╆P(guān)于驅(qū)動其活動的力的重要信息,這些信息是準(zhǔn)確預(yù)測日冕出現(xiàn)所必需的。預(yù)測科學(xué)的研究科學(xué)家艾米麗·梅森說:“我們沒有辦法準(zhǔn)確測量日冕中的磁場?!??!斑@是讓這件事如此具有挑戰(zhàn)性的原因之一?!?br>為了建立他們的模型,預(yù)測科學(xué)的研究人員使用對太陽表面不斷變化的磁場的測量來近乎實(shí)時(shí)地驅(qū)動他們的模型。這項(xiàng)創(chuàng)新的一個(gè)關(guān)鍵是創(chuàng)建一個(gè)自動過程,將SDO的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示磁通量和能量是如何隨著時(shí)間的推移注入日冕的。將這種動態(tài)添加到模型中可以使日冕隨著時(shí)間的推移而演變,從而導(dǎo)致太陽爆發(fā)。梅森說:“我們開發(fā)了一個(gè)軟件管道,可以獲取磁場圖,找出所有應(yīng)該通電的區(qū)域,然后微調(diào)添加到這些區(qū)域的能量。”。建造這個(gè)自動管道是團(tuán)隊(duì)向前邁出的一大步。在過去的預(yù)測中,該模型使用了表面磁場的靜態(tài)快照,這對于跟上不斷變化的太陽來說并不理想,尤其是在我們當(dāng)前太陽活動加劇的時(shí)期。同樣,在2017年和2021年的迭代中,梅森解釋說,一名隊(duì)友過去通過分析某些區(qū)域的極端紫外線活動,“從字面上手繪出太陽上哪些區(qū)域需要通電”。持續(xù)更新磁場是今年模型所有變化的核心,該團(tuán)隊(duì)對結(jié)果寄予厚望。
預(yù)測,2017年的日全食模型顯示了日冕,磁場在深黑背景下以白色突出顯示。在預(yù)測模型中看到的結(jié)構(gòu)與在實(shí)際電暈的圖像中看到的組織緊密匹配。事實(shí)上,2017年日全食的處理圖像顯示,月球完全覆蓋了太陽盤。在環(huán)繞月球的白光中,可以看到結(jié)構(gòu)清晰的日冕。


2017年日全食,電暈預(yù)測與實(shí)際合成圖像。圖像:uux.cn/美國國家航空航天局
日全食的復(fù)發(fā)提供了機(jī)會,可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況測試其模型的準(zhǔn)確性,并相應(yīng)地進(jìn)行更新?!拔覀兠看味际褂萌帐愁A(yù)測來對模型做一些新的事情,”預(yù)測科學(xué)的研究科學(xué)家?guī)扃辍ぬ扑拐f,他策劃了自動建模管道?!霸诮酉聛淼膬芍芾?,我真的很高興看到這一預(yù)測是如何不斷改進(jìn)的。我認(rèn)為這將與我們過去所能做的有很大的不同。”
梅森分享了他的熱情。她笑著說:“日食是一個(gè)很好的機(jī)會,‘看看這個(gè)!這就是我們認(rèn)為的樣子!你不想了解更多嗎?’這對我們來說是一個(gè)非常激動人心的機(jī)會,可以與其他人分享全年讓我們興奮的事情?!?
(責(zé)任編輯:知識)
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