地球上方出現罕見「電漿巨洞」 中大團隊揭開磁暴神秘現象
〔記者林曉雲／台北報導〕國立中央大學太空科學與科技研究中心教授劉正彥與教授趙吉光帶領團隊，去(2024)年母親節期間觀測到地球電離層出現罕見的電漿密度空洞(plasma density hole)，橫跨數千公里，顯示在極端太空天氣事件下，電離層結構可能發生前所未見的變化，此突破性成果發表於國際頂尖期刊「Geophysical Research Letters」。
磁暴引發劇烈電漿擾動時，可能導致GPS定位誤差、航空通訊中斷、衛星姿態失控等問題，中大團隊指出，透過這項創新研究，可以理解極端磁暴在全球電離層造成三維結構的崩塌與重組，有助提升太空天氣預報能力，減少對民航、海運及防災通訊的潛在威脅。
此研究由中央大學、中央氣象署及美國科羅拉多大學波德分校合作完成，並獲教育部高教深耕計畫與國家科學及技術委員會經費支持，研究成果納入國際期刊「2024年重大太空天氣事件特刊」，充分展現台灣在太空科學領域的自主技術與觀測實力，並為未來太空天氣預警與全球電離層建模奠定重要基礎。
劉正彥說明，去年5月10日，一場極端太陽磁暴襲擊地球，引發全球電離層劇烈擾動，被稱為「母親節磁暴」，為近20年來最強的一次，研究團隊運用福爾摩沙衛星5號、福爾摩沙衛星7號與全球電離層規範(Global Ionospheric Specification, GIS)三大資料來源，成功觀測到「母親節磁暴」引發橫跨數千公里的電離層電漿密度空洞(plasma density hole)。
團隊成員、博士吳宗祐整合發現，磁暴期間大西洋上空電離層中的電漿密度比其他區域低上百倍，且涵蓋範圍高達5000至8000公里，更令人驚訝的是，在空洞中心竟出現罕見的雙峰結構，是由於720公里高空的向上電漿流與550公里處的向下電漿流同時作用所致，顯示在極端太空天氣事件下，電離層結構可能發生前所未見的變化。
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