日冕物质抛射是太阳的「打嗝」——太阳耀斑释放的能量从太阳炽热的外层大气（日冕）中喷出巨大的磁化等离子体云。磁化的日冕物质抛射云随后向外扩展到太阳系中，其所含的带电粒子对宇航员、航天器甚至喷气客机上的乘客都是重大的辐射危害，但这些粒子也有美丽的一面：当它们与地球相遇时，可以触发绚丽的极光。

日冕物质抛射会定期发生，但美国东部时间2024年12月15日晚上7点48分从太阳喷发的一次日冕物质抛射却颇为特殊。约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的阿德里安·卢斯佩-库蒂领导了汇集所有观测数据的研究，她表示：「这是追踪和刻画单次日冕物质抛射所用航天器数量的创纪录水平，也让我们极其详尽地看到了日冕物质抛射是如何演化的。」此前的纪录是10艘航天器，但它们大多大致排列在从太阳到地球及更远处的直线上，这意味着它们的测量在某种程度上是一维的。而这一次，航天器分布得又广又远，不仅在距太阳的不同距离上，还大幅偏离了日地连线。

这些航天器揭示出，这次日冕物质抛射有两个不对称的瓣，其中一个比另一个移动得更快。其中一个朝向地球和火星的瓣，若不是因为航天器的广泛分布，本会被更大但更慢、以切线方向离开太阳的另一个瓣遮挡而无法被观测到。「我们的观测显示，一个快速的瓣在地球—火星区间内传播，而另一个慢得多的瓣则更靠西，朝向STEREO-A飞行器，」卢斯佩-库蒂说。

这次日冕物质抛射的起始阶段由NASA与欧洲空间局联合的太阳和日球层观测台（SOHO）观测到，该探测器已持续监测太阳超过30年。然而它只看到了那个与地球成角度喷发的较慢的瓣；那个朝向地球的较快瓣被较慢、较大的瓣遮挡而错失。这次日冕物质抛射随后于12月16日在距太阳0.35个天文单位处被探测到，当时它正穿过水星附近以及欧洲空间局的「比皮科伦坡」任务所在区域。下一次探测发生在12月17日，即「隐藏」部分抵达地球时，大量航天器捕捉到了它。这次日冕物质抛射强度不足以产生显著的极光。耐人寻味的是，欧洲的「太阳轨道器」任务当时正沿一条拉成的轨道绕太阳运行，距太阳0.94个天文单位、仅偏离日地连线10度，却并未探测到这次日冕物质抛射。这一「未探测到」实际上至关重要，因为它帮助限定了日冕物质抛射的形状。

随后在12月18日，较慢的瓣到达了NASA的STEREO-A航天器。与地球相交的那个瓣的平均速度为每秒522英里（840公里），但另一个瓣则以平均每秒332英里（534公里）的速度从太阳出发，掠过「比皮科伦坡」和STEREO-A。事实上，当它到达STEREO-A时，已减速到约每秒248.5英里（400公里）。两个瓣都因与日冕物质抛射所追赶的常规太阳风摩擦而减速。在地球之外，NASA的「欧罗巴快船」任务探测到了1.19 AU处那个移动较快的瓣。在火星上，已退役的MAVEN任务也于12月19日至20日探测到了这次日冕物质抛射。

「这对未来的人类探索意义重大，因为一次错过的日冕物质抛射可能意味着损失宝贵的预警时间，」卢斯佩-库蒂说，「快速的日冕物质抛射可以驱动激波，加速高能粒子，从而对地球保护性磁场之外的宇航员构成辐射危害。这就是为什么随着人类探索远离地球，来自多个视角的观测——包括远离日地连线的航天器以及在巡航阶段运行的行星任务，对太空天气预报将变得越来越重要。」

卢斯佩-库蒂指出，这次特定日冕物质抛射的不对称双瓣结构无疑是一个意外，其成因目前尚不清楚，研究人员正在调查。关键问题是：不对称的日冕物质抛射有多常见？「从之前的观测来看，这一事件处于观测到的日冕物质抛射变异性的最极端一端，」她说，「高度不对称的日冕物质抛射实际上是否相当常见，只是因为我们没有足够的观测覆盖而未能识别出来？还是它们确实很罕见？」这项研究结果于8月19日发表在《科学进展》（Science Advances）期刊上。