太阳上的日冕物质抛射体（CME）。（图片来源：欧洲航天局/NASA/小天文卫星）一场移位的日冕物质抛射（CME）释放出针对地球的隐藏带电粒子云，并被记录下的17艘分布在太阳系中的宇宙飞船跟踪，透露出CME出人意料的非对称性。CME是来自太阳的“打嗝”——巨大的带磁等离子体云，由太阳的炽热外层大气，即日冕，因太阳耀斑的能量而喷出。然后，带磁的CME云向太阳系扩展，其中包含的带电粒子对宇航员、航天器乃至喷气式飞机上的乘客构成了显著的辐射危害，但它们也有美好的一面，当它们与地球相遇时可以激发美丽的极光。CME定期发生，但在2024年12月15日00:48 UT（东部时间晚上7:48），从太阳爆发的一次事件却显示出相当特别。“我们利用17艘宇宙飞船的观测来追踪和表征这次CME，”约翰霍普金斯大学应用物理实验室的Adrienn Luspay-Kuti说道，她是汇总所有观测结果的研究负责人。“这是用于追踪和表征单个CME的创纪录宇宙飞船数量，使我们得以详细观察CME的演变。”之前的纪录是10艘宇宙飞船，但它们大多在从太阳指向地球及其超出部分的粗略线上，意味着它们的测量在某种程度上是单维的。这次，对于2024年12月的CME，宇宙飞船遍布广泛，不仅在距离太阳的不同位置，而且在地球与太阳的连线周围也分布得相当宽广。它们揭示出CME有两个不对称的叶片，一个移动速度快于另一个。其中一个指向地球和火星的叶片如果不是因为宇宙飞船的广泛分布，会被较大但较慢的叶片遮挡，而无法被观测到。“我们的观测显示，通过地球与火星之间有一个快速的叶片传播，而远西方向朝向STEREO-A的另一个叶片则较慢，”Luspay-Kuti表示。STEREO-A是NASA两个用于太阳天气监测的宇宙飞船之一，称为太阳地球关系观测站。CME的出现是通过NASA-ESA的太阳和日冕观测卫星（SOHO）监测到的，该卫星已经持续监控太阳超过30年。但是，它只看到了从一个角度朝地球爆发的较慢的叶片；而前往我们星球的较快的叶片被较慢的大叶片遮挡了。CME的示意图显示其两个叶片在太阳系中移动，并与多艘宇宙飞船和卫星相遇。（图片来源：约翰霍普金斯应用物理实验室）CME在12月16日被检测到，距离太阳0.35天文单位（AU；1 AU是地球到太阳的距离），在水星附近和欧洲航天局的BepiColombo任务空间中移动（该任务计划于2026年11月最终进入内行星轨道）。下一次检测，在12月17日，是“隐藏”成分到达地球，众多宇宙飞船都对此进行了观测。CME强度不足以产生显著的极光。有趣的是，欧洲的太阳探测器任务在当时距离太阳0.94 AU，并且偏离地球与太阳的连线10度，但没有检测到CME。这种未探测到实际上是至关重要的，因为它有助于限制CME的形状。然后在12月18日，移动较慢的叶片达到了NASA的STEREO-A宇宙飞船，该飞船在离太阳1 AU的距离处绕太阳运行——但在其轨道上明显领先于地球。与地球相交的叶片平均速度为522英里（840公里）每秒，但另一个叶片则动作缓慢，平均速度为332英里（534公里）每秒，从太阳前往BepiColombo和STEREO-A。实际上，当它达到STEREO-A时，其速度已经减慢到约248.5英里（400公里）每秒。由于与CME所超越的常规太阳风之间的摩擦，两者的叶片都减速，而在CME中测得的速度范围告诉研究人员，太阳喷发并非作为一个单一统一的前进。位于地球以外的NASA的Europa Clipper任务，Luspay-Kuti作为航天器的磁声成像（PIMS）实验的首席研究员，在1.19 AU处探测到了快速移动的叶片，而当时该航天器正飞往火星以获取重力辅助，帮助其前往木星。在红色行星，现在已停用的MAVEN任务于12月19日至20日也探测到了CME。让如此多的宇宙飞船跟踪CME的进展，同时还有足够多的宇宙飞船在地球与太阳的连线之外以测量CME的形状，至少在两个维度上，是理解和预测CME传播的重要一步。