太阳为什么会爆发风暴呢（新一轮太阳风暴将至）

太阳是我们人类最熟悉的恒星。地球上几乎所有的能量都来自于太阳能，太阳给我们提供了光和热。但是这个气体星球你真的了解他吗？

太阳

当它发脾气的时候，对地球是很不友好的。太阳风暴来临时会对地球上的通讯、磁场、电力等产生巨大的影响。

太阳耀斑

尤其是我们现代社会，科技发展的复杂程度越来越大。受到太阳风暴的影响对我们来说就变得越来越大。因此越来越多的科学家投入到太阳探测当中。

人类第一次观测到太阳活动中国是世界上公认的最早观测到太阳黑子的国家。公园前前28年，在我国《汉书·五行志》当中记载了:“三月乙未，日出黄，有黑气，大如钱，居于日中央。”

太阳那么刺眼，怎么观测呢？古代一般都是黄昏光没有那么强烈时候的进行观测，或者利用小孔成像来观测。

太阳黑子

不过人类第一次真正观测到太阳的活动还是在1859年9月1日，英国天文爱好者卡林顿在观察太阳自转周期时，偶然观察到了黑子群中的耀斑。而且在几分钟后，英国格林尼治天文台和基乌天文台都同时测量到了地磁场强度的剧烈变动。

卡林顿

然后，大约17个半小时以后，地磁仪的指针因受到超强的地磁强度而大幅度偏转。与此同时，各地电报局电报机在闪火花，甚至电线也被熔化了。在这天夜里，天空中五颜六色的北极光一直向南弥漫到古巴和夏威夷。这就是著名的“卡林顿事件”，这样的事在后来也发生过好几次。

大概就从这个时候起，西方发达国家开始大量地建设太阳观测站，对太阳的活动进行密切的观察。通过地基太阳望远镜和天基太阳探测器的联合观测，人类对太阳有了全新认识。

目前世界上较为厉害的太阳观测卫星当属欧美。

美国的帕克太阳探测器是当前离太阳最近的探测器在2021年4月第八次飞越太阳期间，首次越过阿尔文临界表面，标志着它进入了太阳大气层，接触到了太阳的日冕层。最终抵达距离太阳表面约610万千米的地方，成为有史以来最靠近太阳的航天器！

另一个是欧洲航天局与美国航天局联合进行了“太阳轨道飞行器”。它与大多数太阳探测器不一样，它不会待在地球公转轨道，而是在飞行中与金星形成轨道共振关系。每相遇一次，就能借助金星的引力拉近与太阳的距离，同时逐渐偏离地球公转轨道面。这样就能近距离观测太阳的两极，或许这样能观测到更显著的太阳活动。

目前世界上最强的地面太阳观测望远镜应该就是丹尼尔·井上太阳望远镜了。它位于美国夏威夷毛伊岛的哈雷阿卡拉天文台，它安装了使用了世界上最大的反射镜。直径4米。它能够收集的阳光是任何其他太阳望远镜的7倍，产生了有史以来最清晰、分辨率最高的太阳图像。

我们国家的太阳观测要比西方发达国家晚很多。但是我们的努力却让我们在世界舞台上站稳了脚跟。

在西方国家大力发展太阳观察时，我们也想搞太阳观测，但是却只能用别人的观测数据。我们没有太阳望远镜。我国的天体物理学家艾国祥经过大量的学习研究后，终于独立提出、并发明了太阳磁场望远镜。它同时具备光电磁象仪和视频磁象仪的功能，可以在两个波段测量太阳的向量磁场和速度磁场。不鸣则已，一鸣惊人！

此望远镜的总效率居然比世界上大多数第二代和第三代仪器分别提高100万倍至1000倍！因而有极高的时间和空间分辨率以及高灵敏度，甚至比美国同类系统的功能多一倍，具有能测色球磁场和速度场的功能，由此将太阳磁场测量方法更新到第五代。当时国际上其他国家的科学家还普遍使用着第三代仪器。这次成功让我们在世界太阳观测的地位迅速提高。就连当时的美国大熊湖天文台也提出了和中国天文台合作，开展各种课题的研究。其他像英、法、德、俄等国的太阳物理学家从此也纷纷申请到中国观测和研究，一些国家和地区甚至直接购买他们研制的滤光器。

现阶段我们的地面系统在世界上也是很有分量的。位于内蒙古锡林郭勒大草原文台明安图观测基地，有明安图射电频谱日像仪，它是世界一流的太阳射电望远镜，被业界称为草原“天眼”。由于性能卓越，该设备吸引了诸多国际关注，被国际同行认为是当前最先进的新一代太阳专用射电干涉设备。

现在，明安图观测基地又开始计划在未来几年，新建明安图米波-十米波射电日像仪、行星际闪烁望远镜和超宽带太阳射电动态频谱仪。这一系列观测系统将在世界太阳观测之路上创造历史！

十米波射电日像仪的射电观测范围将从原来距太阳表面70万千米扩大到700万千米，这样一来就和帕克太阳探测器的观测范围实现交叉重叠。无论从观测范围，还是从具体的科学任来看，它都能与美国“帕克”太阳探测器之间形成科研互动。双方的观测数据也可以实现同时分析、双向印证、互相补充。

地面太阳观测虽然具有升级灵活、成本较低、可持续性强等优点，但是地球周围的大气层会对天体辐射有吸收作用，甚至导致很多波段在地面无法开展观测；大气湍流会限制观测分辨率及降低测量精度；夜间无法观测也会导致观测不连续等。为了弥补这些短板，空间天文观测已经成为了未来竞争的主舞台。我们怎么可能缺席呢！

2021年10月14日，我国羲和命名的探测卫星开始了逐日之旅。它运行于距地面517公里高度的太阳同步轨道，24小时连续“盯着”太阳。自此，我国正式步入“探日”时代。

羲和号主要干啥呢？简单来说就是给太阳拍照，主要是通过它搭载的太阳Hɑ成像光谱仪对太阳扫描“拍照”。扫描一次全日面只需46秒，获得300多张照片，分别对应不同位置的太阳图像，相当于给太阳低层大气做CT扫描。有了这些“CT片”，我们的科学家就可以

了解太阳爆发时大气温度、速度等物理量的变化，进而建立太阳爆发从光球到日冕的能量积累、释放、传输的完整物理模型。从此，我们也可以用自己的一手数据进行太阳活动观测了。

今年的10月9日上午，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功到达预定轨道。

“夸父一号”作为我国综合性太阳探测专用卫星，它搭载有:全日面矢量磁像仪（FMG）、莱曼阿尔法太阳望远镜（LST）和硬X射线成像仪（HXI）。这3个各具特色的有效载荷分别观测:太阳磁场、日冕物质抛射和太阳耀斑。

图片来源于:研究团队

有了这些以后我国将实现3个首次：

1. 国际上首次以“一磁两暴”作为科学目标并配置相应的载荷组合；
2. 国际上首次在一颗卫星平台上对全日面矢量磁场、太阳耀斑非热辐射成像、日冕物质抛射的日面形成以及日冕传播同时进行观测；
3. 国际上首次在莱曼阿尔法波段实现全日面和日冕同时观测。

2024—2025年是太阳活动第25周峰年，我们通过自己的不懈努力，终于在地面和空间都安排了观测系统，静待太阳风暴的到来，让我们彻底摸清楚太阳的“脾气”。不得不说，这样的成就真是来之不易！

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