2024 年 7 月 28 日，美国国家航空航天局的太阳动力学天文台观测到太阳释放了一个强烈的 X1.5 级太阳耀斑。它在美国东部时间晚上 10:37 达到峰值。这类太阳耀斑以强度最大而著称，可严重破坏无线电通信、导航信号和电网，并对涉及航天器和宇航员的太空操作构成风险。
2024 年 7 月 28 日，美国国家航空航天局的太阳动力学天文台捕捉到了这张太阳耀斑的图像--可以看到中间的亮光。图像显示的是极紫外光的一个子集，它突出显示了耀斑中的极热物质，并被染成黄色和橙色。图片来源：NASA/SDO
太阳耀斑是与太阳黑子有关的磁能释放所产生的强大辐射脉冲。这些耀斑是太阳活动中最壮观的形式之一，从无线电到 X 射线的许多波长都可以观测到。太阳释放的能量将自身表面加热到数百万度，导致太阳大气爆发，并将光和高能粒子送入太空。虽然耀斑本身的能量无法穿过地球大气层对人类造成实际影响，但如果耀斑足够强烈，就会干扰GPS和通信信号所在的大气层。
为了评估太阳耀斑的强度和潜在影响，科学家将其分为三类：C、M 和 X，每个类别都有一个从 1 到 9 的数字标度。这个系统类似于地震用的里氏标度，有助于快速评估耀斑的强度和对地球的潜在影响。C 级耀斑规模较小，对地球的影响不明显。M 级耀斑属于中型耀斑；它们会造成短暂的无线电停电，影响地球的极地地区。X 级耀斑的规模最大、威力最强，有可能引发全地球范围的无线电停电和持久的辐射风暴。数字提供了每个等级中强度的更多细节；例如，X1 级耀斑比 X2 级耀斑弱，但两者都比任何 M 级耀斑强得多。
环绕地球运行的 SDO 卫星的艺术家概念图。资料来源：美国国家航空航天局
美国国家航空航天局（NASA）的太阳动力学天文台（SDO）是一项致力于通过观测太阳大气层的非凡细节来了解太阳对地球和近地空间影响的任务。SDO于2010年2月11日发射升空，是"与星共存"（LWS）计划的重要组成部分，该计划旨在发展必要的科学认识，以有效解决太阳-地球系统中直接影响生活和社会的那些方面的问题。SDO 对太阳光层、色球层和日冕进行了高分辨率的测量，从而发现了许多有关太阳外层以及太阳活动如何导致空间天气的知识。
SDO 配备了一整套先进的仪器，每隔几秒钟就能捕捉到多种波长的太阳紫外线图像和光谱。它的主要仪器之一是大气成像组件（AIA），可拍摄 10 个不同波段的太阳大气图像，其中有几个波段是肉眼看不到的。另一个关键仪器是日震和磁场成像仪（HMI），它测量太阳的磁场并生成数据，帮助科学家通过研究振动和运动来观察太阳内部发生了什么。这些仪器共同帮助科学家深入了解太阳磁场的动态，以及它们如何产生可导致太阳耀斑和日冕物质抛射的能量类型。通过持续监测，SDO 在提高预报空间天气事件的能力方面发挥着至关重要的作用，而空间天气事件会对地球技术和太空宇航员产生重大影响。
编译自/ScitechDaily