彌補50年登月遺憾!NASA發射任務 揭地球「神秘光環」之謎
2025/09/30 15:44 編譯陳成良/綜合報導
圖為日地系統的「拉格朗日點」(Lagrange Points)示意圖。NASA新發射的「卡魯瑟斯地球冕觀測站」,其最終目的地,就是圖中標示的L1點——1個位於地球與太陽之間、能長時間穩定觀測地球的絕佳引力平衡點。(圖擷取自NASA概念影像實驗室)
為了補上1張遲到半個世紀的「完美照片」,美國航太總署(NASA)於9月24日自甘迺迪太空中心(Kennedy Space Center)發射卡魯瑟斯地球冕觀測站(Carruthers Geocorona Observatory),該探測器將前往距地球約160萬公里的日地L1拉格朗日點(L1),在未來2至3年監測地球最外層大氣──俗稱「地球冕(Geocorona)」的結構與太陽粒子的交互作用。
1972年阿波羅16號曾在月球部署由非裔先驅科學家卡魯瑟斯博士(Dr. George Carruthers)研發的紫外線相機,拍下首張顯示地球被氫氣「暈光」籠罩的影像;但卡魯瑟斯博士很快發現,月球距離仍不足以完整呈現外氣層全貌。半世紀後,NASA以他的名字命名這座觀測站,完成其未竟心願,並向這位已於2020年逝世的科學家致敬。
此次觀測站搭載更新穎的紫外線相機,包含廣域(wide-field)與近場(near-field)成像儀:廣域鏡頭負責拍攝地球冕的整體結構,近場儀則觀察外氣層如何與下層大氣及太陽風粒子互動。該站將與NASA的星際映射與加速探測器(IMAP)及美國海洋暨大氣總署(NOAA)的SWFO-L1(太空天氣後續探測器)一同運行於L1軌域,預計於明年3月開始回傳首批資料,運作期至少2年,若狀況良好可延長。
探究地球水分流失之謎
科學家指出,太陽風是地球失去氫原子(氫為水分子成分之一)的主要通路之一;量化地球冕中氫的分布與太陽粒子作用,能讓研究者更清楚地了解地球如何在太陽系中保留水資源,並有助於判定其他系外行星是否可能擁有足夠水分以利生命存在,對行星科學與天體生物學具長遠意義。
此為1972年阿波羅16號登月任務中,由科學家卡魯瑟斯博士發明的紫外光相機,所拍攝的史上第1張地球「地球冕」影像。然而,正是因為這張照片無法拍下全貌的遺憾,啟發了NASA半世紀後的「圓夢任務」。(圖擷取自NASA / Apollo 16)
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