美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的GOES-19卫星于2024年6月25日发射，其上的极紫外和X射线辐照度传感器(EXIS)已通电、运行良好并正在观测太阳。

NOAA分享GOES-19EXIS仪器的首批数据

EXIS测量太阳的极紫外和软X射线(低能量)波长，并确定太阳耀斑的强度和位置。太阳耀斑是太阳上巨大的能量喷发，通常会产生速度超过每小时一百万英里的等离子云。

当这些等离子云到达地球时，它们会导致无线电通信中断、电网中断、GPS导航错误，并对卫星和宇航员造成危险。此外，地球高层大气吸收的太阳X射线和紫外线的变化会影响无线电通信和卫星阻力。

太阳磁场的复杂性每隔大约11年就会周期性地增加，这通常被称为“太阳周期”。这种复杂性不仅增加了太阳在极紫外线和软X射线中的亮度，而且还导致太阳耀斑的频率和强度增加。太阳目前正处于或接近当前太阳周期的顶峰，也称为太阳活动极大期。

EXIS有两个主要传感器，X射线传感器(XRS)，用于测量软X射线，以及极紫外传感器(EUVS)，用于测量极紫外光。2024年9月14日，在GOES-19EXIS打开舱门并观察太阳后的一天内，发生了一次X级太阳耀斑。

X代表“极端”，即能量最高的耀斑类型，如上图(1)中的XRS数据所示，单位为辐照度[Wm-2]。这次特殊的耀斑爆发于刚刚旋转到地球视野中的太阳活跃区域(AR13825)。它伴随着大量等离子体喷发，大约需要两到三天才能到达地球。EXIS首次发出太阳耀斑警报。这次耀斑导致远至德克萨斯州南部都能看到极光。

EXIS配备多个传感器，可以观测和量化太阳耀斑发出的光，并帮助实时确定耀斑是否会影响地球。通过观察多种波长，科学家还可以观察到耀斑本身的物理细节。

例如，9月14日的耀斑并非只是在软X射线和EUV中上升到急剧的峰值然后衰减。相反，这些波长的亮度呈脉动状，在几分钟内多次达到峰值[如上图中的(2)、(4)和(5)所示]，这表明耀斑的能量学很复杂。

捕捉这些脉动的EXIS数据有助于研究人员进一步了解太阳动力学。研究结果发表在《天体物理学杂志快报》上。

GOES-19目前正在接受发射后测试和仪器及系统检查。在2025年4月GOES-19被指定为NOAA的GOES-East卫星后，EXIS数据将为NOAA的空间天气预报中心提供即将发生的空间天气风暴的早期迹象，以便预报员可以发布警报、监测和警告。