首先，一切看上去都很安靜。突然，明亮的閃光燈照亮了望遠(yuǎn)鏡。瞬間，過熱的等離子體噴涌而出，沖向太空的黑暗。

從地球上看，太陽(yáng)耀斑展現(xiàn)了優(yōu)雅。但是這些舞動(dòng)的血漿絲帶是猛烈爆炸的碎片。激勵(lì)他們的精力充沛的過程，即磁重聯(lián)，不只是動(dòng)力彈。磁重連接影響了等離子體或帶電氣體的行為，這些氣體構(gòu)成了可觀察宇宙的99%以上。然而，磁重聯(lián)的滑稽動(dòng)作只得到了部分理解，而太陽(yáng)爆發(fā)是研究它們的最佳場(chǎng)所之一。

這就是博茲曼蒙大拿州立大學(xué)太空物理學(xué)家查爾斯·坎克伯格(Charles Kankelborg)發(fā)射“極紫外快照成像光譜儀”(ESIS)探測(cè)火箭的原因。

ESIS將在地球大氣層上方飛行15分鐘，以觀察稱為過渡區(qū)的太陽(yáng)層的噴發(fā)。通過觀察光線的細(xì)微變化，ESIS可以將這些爆炸追溯到其來(lái)源。目的是評(píng)估它們是從單個(gè)點(diǎn)開花還是從許多不相連的位置射擊。由NASA資助的火箭將于2019年9月24日從新墨西哥州的白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)發(fā)射。

當(dāng)兩條相對(duì)的磁力線相互碰撞并爆炸性地重新配置時(shí)，就會(huì)發(fā)生磁重新連接。當(dāng)它發(fā)生在耀斑中時(shí)，結(jié)果是明亮的閃光-效果可以到達(dá)地球。太陽(yáng)耀斑發(fā)出X射線光和高能粒子，如果這些粒子指向地球，則可能危及宇航員和衛(wèi)星。

使用火炬來(lái)研究磁重連的麻煩在于它們的不可預(yù)測(cè)性。坎克伯格笑著說：“在發(fā)射過程中安排火光非常困難。”“但是您可以隨時(shí)發(fā)射，并在過渡地區(qū)看到許多爆炸。

太陽(yáng)過渡區(qū)域是夾在兩個(gè)極端之間的六十英里厚的太陽(yáng)條。一側(cè)是相對(duì)涼爽的1萬(wàn)華氏度的太陽(yáng)表面。另一方面，過熱的外部大氣溫度要高出300倍。過渡區(qū)域是一堆磁噴發(fā)源的所在地，盡管比火炬小，但發(fā)生頻率卻更高。

從地球上看，這些噴發(fā)中的大多數(shù)都死了，小于理想角度，使它們與太陽(yáng)上的許多其他亮點(diǎn)融合在一起。為了發(fā)現(xiàn)真正的火山爆發(fā)，ESIS團(tuán)隊(duì)使用了一種常用的技術(shù)，即多普勒頻移，但這種方式是針對(duì)爆炸事件而設(shè)計(jì)的。

它們始于這樣的事實(shí)，即氣體在特定溫度下會(huì)發(fā)出獨(dú)特的光波長(zhǎng)，這就是它們的光譜線。例如，在大約90,000華氏度的溫度下，失去了兩個(gè)電子之一的離子氦發(fā)出了30.4納米波長(zhǎng)的光。那個(gè)波長(zhǎng)就像氦的指紋，是從遠(yuǎn)處分辨氦的一種方式。

當(dāng)氣體移動(dòng)時(shí)，其光譜線也隨之移動(dòng)。這就是多普勒頻移。當(dāng)一種氣體接近您時(shí)，其波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生藍(lán)移或向光譜的較藍(lán)端彎曲。30.4納米可能會(huì)變成略短的30.39納米。來(lái)自快速移動(dòng)的光源的光被拉伸或紅移，變得略微發(fā)紅。

多普勒頻移告訴科學(xué)家是否有光源要來(lái)。但是，爆炸時(shí)會(huì)發(fā)生什么?