太陽軌道器拍下耀斑前雪崩效應 揭示能量釋放之謎

記者林育如／編譯

歐洲太空總署（ESA）的太陽軌道器（Solar Orbiter）近日觀測到一次中等規模太陽耀斑，揭示了耀斑形成的新機制：小型磁場不穩定現象如同雪崩般累積，最終釋放巨量高能輻射。這是科學家首次直接看到單一耀斑由多次微小磁重連事件逐步演變而成。

2024年9月30日，Solar Orbiter距離太陽僅2,700萬英里（約4,330萬公里），利用極紫外成像儀（EUI）觀測到耀斑生成過程。儀器在40分鐘內拍攝每2秒一幀的影像，捕捉到幾百公里尺度的磁場細節。觀測顯示，一個弓形磁絲和交錯磁場區逐漸不穩定，磁場線斷裂再連接，釋放亮點能量，形成連鎖反應，最終引發耀斑爆發。

同時，Solar Orbiter上的SPICE、STIX與PHI儀器從太陽可見表面到日冕同步觀測，捕捉到高速等離子體雨下落，粒子速度可達光速的40%至50%，顯示磁場能量被轉換為高能粒子。耀斑達到峰值後，交叉磁區逐漸恢復，等離子體冷卻，粒子釋放回到正常水平。

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研究負責人Pradeep Chitta表示：「我們有幸捕捉到耀斑前的前兆，揭示了雪崩式的能量釋放過程。令人驚訝的是，單一耀斑竟能通過這種方式加速如此高能粒子。」ESA科學家Miho Janvier則指出，這項發現揭示了耀斑的核心運作機制，挑戰了現有理論。

此前，雪崩模型僅用於解釋太陽上大量耀斑的集體行為，這次觀測顯示，它也可能適用於單個耀斑。科學家表示，未來觀測更多耀斑將有助於判斷這一機制是否普遍存在，甚至可能在其他恆星上發生。

相關成果已於2026年1月21日發表在《天文與天體物理學》期刊上。

資料來源：Space.com、ScienceDaily、SCI.NEWS、EurekAlert