中央大學發現罕見「電漿巨洞」 解開磁暴神秘面紗

國立中央大學太空科學與科技研究中心研究團隊，觀測到2024年母親節期間，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，也解開了磁暴的神秘現象。

這是中央大學劉正彥教授與趙吉光教授團隊的新發現，研究指出，2024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」，為近二十年來最強的一次。中央大學太空科學與科技研究中心研究團隊，運用福爾摩沙衛星五號（FORMOSAT-5）、福爾摩沙衛星七號（FORMOSAT-7 / COSMIC-2）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）。

團隊成員吳宗祐博士整合上述三項資料，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5,000至 8,000公里。更令人驚訝的是，在空洞中心竟出現罕見的雙峰結構，這是由於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。

研究團隊指出，當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。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。

該研究由中央大學、中央氣象署及美國科羅拉多大學波德分校(University of Colorado Boulder)共同合作完成，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，此突破性成果發表於國際頂尖期刊《Geophysical Research Letters》，被納入國際期刊「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。