咱们看过许多颤动的太阳图像KK系列,比如这张说不上是狂暴照旧可儿的“太阳含笑.jpg”,以及好多动态高清的视频。
图片起原:NASA/GSFC/SDO
这些符号性的高清影像多来自太阳能源学不雅测台(Solar Dynamics Observatory,SDO)。自 2010 年起飞以来,SDO 一直注释着太阳,它汇集了大王人贵重的数据,大多存储在好意思国斯坦福的纠合科学操作中心(JSOC)的管事器中。这些数据不仅能让不雅众看到每一天的太阳图像,也恒久在监测行将到来的太阳风暴信号。
客岁 10 月初,好意思国航空航天局(NASA)负责证据,太阳依然参加其 11 年举止周期的极大期(solar maximum),这是太阳黑子、耀斑、日冕物资抛射(CME)等事件最为活跃的技艺。
这也让 SDO 的太阳监测显得尤为紧要。接头者无不为此擦拳抹掌,试图通过不同的太阳探伤器及时监测并汇集各个维度的数据,以更好地阐明太阳物理。但一根离散的水管却让 SDO 的数据管事在这个要津技艺中断了。
图片起原:JSOC archive
当地时候 2024 年 11 月 27 日,JSOC 团队发布了一篇日记暗意:11 月 26 日,管事器处所的房间中,有一契约 10 厘米(4 英寸)口径的冷凝水管离散,导致 JSOC 房间里的积水达到几英寸深,严重损坏了建筑物内的许多电子开发,其中就包括存储和分发 SDO 两台中枢仪器数据的管事器,它同期亦然过渡区成像摄谱仪(IRIS)的管事器。
收尾第二天,房间里固然已排干水,但各式物品仍是湿气的,且有多处漏水滴仍在繁芜电子开发。
事故发生后,JSOC 团队立即创建了一个迫切资源页面,为可能需要数据的用户更新可用信息,但情况委果过于严峻,总计归档数据暂时王人无法看望,及时科学数据料理和分发也暂时中断了。
尽管空间轨说念上的 SDO 和 IRIS 仍能平淡运转,也在按照霸术进行数据相聚,且汇集到的数据也不会丢失,但这篇看上去就像“啪,澈底没了!”的公告,照旧让东说念主感到一点“草台班子”式的纰谬。
太阳“影相师”
好意思国航空航天局(NASA)于 21 世纪初提议了“与星共舞”(Living With a Star,LWS)霸术,旨在通过一系列太阳探伤任务阐明太阳对太阳-地球系统等各方面的影响,并能完结对空间天气的准确讨论。
而 2010 年 2 月辐射的 SDO 恰是该霸术的第一项任务,它最主要的科学料到打算是从多个波段不雅测太阳,阐明太阳能源学,汇集关系太阳磁场结构的数据,同期监测太阳辐射的变化。
图片起原:NASA
太阳的千般举止,无论大小,王人会对地球产生影响。但生存在地球上的咱们,却对母星仍存在许多疑问。
比如,驱动太阳约 11 年举止周期的机制是什么?太阳何如将收藏的磁能开释到日球层?小模范的磁重联何如影响了大范围的湍流,它们是否导致了太阳日冕的出奇高温?哪些磁场建立会导致日冕物资抛射、耀斑等举止?地球隔邻太阳风的结构和能源是否能通过太阳名义的磁场和大气结构详情?
最紧要的是,是否能通过监测太阳名义的举止,可靠地讨论天际天气?
为了探索这些与太阳能源学关系的疑问,SDO 捎带了三台科学仪器——日震和磁像仪器(HMI)、极点紫外变异性实践(EVE)以及大气成像组件(AIA)——不仅能在秒到年这么的时候模范上谀媚不雅测太阳举止,也能从多个波段不雅测太阳里面、光球层到日冕的举止。
图片起原:NASA
其中的 AIA,不错在 7 个极紫外通说念中提供对太阳色层和日冕的谀媚不雅测,能泄露从 2 万开尔文到 2 千万开尔文的温度变化。也恰是通过这台仪器,咱们智商在接头团队创建的“当天太阳”(The Sun Today)网站,看到自 2010 年 5 月以来每一天的太阳图像。
EVE 则更关切太阳辐射光谱的变化。太阳辐射的高能极紫外光子(EUV)能够加热地球高层大气形成电离层,但 EUV 辐射老是在捏续变化,而这种变化又极大地影响着大气加热、卫星阻力、卫星通讯系统等。此外,HMI 不错通过多个滤光器,对太阳磁场进行精密测量,这些数据能匡助接头者建立太阳里面能源学与磁举止之间的关系。
比较身兼数职的 SDO,NASA 在 2013 年 6 月辐射的 IRIS 仅仅一个微型探伤器,它主要使用太阳千里镜和光谱仪来探索太阳的色球层——位于太阳光球层与日冕之间的复杂界面,是阐明太阳将能量传输至太阳风的要津区域,亦然阐明恒星大气层的“代表”。
在Lockheed Martin公司洁净室完成拼装的IRIS航天器。图片起原:NASA, Lockheed Martin
临时缺席
在 11 年一遇的太阳极大期,SDO 本应该按时测量太阳的磁场,使接头者能更精准地跟踪太阳推崇磁场的几何款式,以及太阳黑子的演变,这些王人能匡助讨论行将到来的太阳耀斑等举止。而结合大地天文台,则有助于接头者判断日冕物资抛射的前进标的。
但可惜的是,不管是“万能影相师” SDO,照旧专精于色球层的 IRIS,尽管它们仍按照霸术在轨运转,脚踏实地地相聚着数据,王人因为一根离散的水管不得不暂时缺席一段时候。好在 JSOC 管事器事故只影响了 AIA、HIM 以及 IRIS 的数据,EVE 的数据避免于难。
收尾 2 月中旬,JSOC 团队一直迫切资源页面更新他们的诞生经由,同期也提供了备用的数据资源。团队很快便搭建起了假造管事器,允许用户取得一段时候内 AIA 和 HMI 的历史数据。在 2 月 14 日,他们终于还原了旧例的数据料理,仅有小部分历史数据仍在还原中。
很难思象,在天际探索的前沿界限,会因大地机房的不成靠的确酿成宏大亏本。不外不测老是与向上相伴,八成到下一次太阳极大期,冷却开发会因此出现宏大的改革。
参考贵府
[1]https://gizmodo.com/busted-water-pipe-halts-nasas-solar-observations-at-the-worst-possible-time-2000533455
[2]https://www.eoportal.org/satellite-missions/sdo#sdo-solar-dynamics-observatory
[3]https://www.eoportal.org/satellite-missions/iris#eop-quick-facts-section
[4]https://suntoday.lmsal.com/suntoday/?suntoday_date=2025-02-27、
[5]https://sdoisgo.blogspot.com/
[6]https://solarweb1.stanford.edu/JSOC_Emergency_Resources.html
规划制作
起原丨巨匠科学(ID:huanqiukexue)
作家丨不周
se情在线责编丨王梦如
审校丨徐来 林林KK系列