微型太阳环观测揭示太阳活动新视角

美国国家科学基金会（NSF）的丹尼尔·井上太阳望远镜（Daniel K. Inouye Solar Telescope）近期捕捉到了一系列前所未有的太阳表面等离子体环图像。其中，一个尺寸极小的等离子体环的发现，为理解太阳活动及其对地球空间天气的影响提供了新的关键视角。这些新观测成果已于2025年8月25日发表在《天体物理学杂志通讯》上。

此次观测到的微小等离子体环长度约为48.2公里，宽度仅为21公里，这在太阳现象中属于极小的范畴。通常情况下，太阳等离子体环可以延伸至数百甚至数千公里，其规模足以容纳整个地球，并与太阳耀斑紧密相关，是磁场线重联释放巨大能量的体现。此次新发现的微小等离子体环恰逢一个强大的太阳耀斑活动期间出现，这一关联性表明，即使是规模较小的磁场线重联事件，也可能在太阳耀斑的触发机制中扮演重要角色。这一发现对于提升空间天气预报的准确性至关重要，有助于更好地预测和减轻太阳活动对地球科技基础设施的潜在影响。

值得注意的是，这是井上太阳望远镜首次观测到X级太阳耀斑，而X级耀斑是太阳活动中最具能量的事件之一。此次观测到的等离子体环平均宽度约为48公里，部分细至21公里，这标志着在解析太阳等离子体环的根本尺度方面取得了潜在突破，并将太阳耀斑模型的研究推向了全新的领域。科学家们认为，这些微小环的发现，如同能分辨每一棵树木一样，为理解太阳的磁场结构提供了前所未有的细节。

空间天气，包括太阳耀斑和日冕物质抛射（CMEs），能够向地球空间发送能量和粒子，影响地球磁场，进而可能干扰通信系统、电力网及卫星运行。例如，太阳耀斑产生的X射线会扰乱电离层，导致无线电信号中断，即“无线电静默”现象。此外，太阳高能粒子事件和地磁风暴也可能对宇航员健康、卫星电子设备以及极地通信造成威胁。因此，深入理解太阳活动细节是改进空间天气预报能力的关键。