太陽帝國軌道飛行器的三項儀器,包括英帝國的磁力計,已發布了它們的第一批數據。
歐洲航天局的「太陽軌道」太空飛行器於2020年2月發射,其任務是研究太陽,並於6月開始收集科學數據。現在,它的十種儀器中的三種已經發布了第一批數據,揭示了處於「安靜」階段的太陽狀態。
眾所周知,太陽遵循黑子活動的11年周期,目前幾乎完全沒有黑子。隨著黑子活動的增加,這將在未來幾年內改變,導致太陽變得更加活躍,並增加了不利的「太空天氣」事件的機會,在那裡太陽釋放了太陽耀斑和日冕物質中的大量物質和能量。彈射。
太陽的活動與磁場狀態密切相關,這是由太陽軌道儀上的帝王儀器磁力計(MAG)進行測量的。自6月以來,MAG記錄了數億個「矢量」,即對太陽磁場的方向和強度的測量。
太陽軌道器已經在金星軌道內飛行,到目前為止收集了一些最接近太陽的數據,並將在未來幾年逐漸接近太陽。它目前在靠近太陽赤道的軌道上運行,在活躍的時候,它會顯示出非常彎曲的磁場。
但是,目前,太陽的磁性「赤道」與真正的赤道非常平坦,這使得太空飛行器可以連續數周觀察北磁半球的磁場,而此時赤道以北僅幾度。在太陽活動頻繁的時期,當太陽的磁赤道更加彎曲時,不可能長時間看到單一磁場的極性。
MAG還觀察到了質子和電子從太陽流下引起的波。在更靠近地球的地方,這些粒子更均勻地分布在從太陽流過來的帶電粒子的整體太陽風中,但是在太陽軌道飛行器中,也有來自太陽的「束」質子和電子。
MAG證實了「折返」的存在–太陽風中存在更多的結構,這證實了「折返」的存在-帕克太陽探測器首次記錄了太陽風中的劇烈褶皺,這是NASA於2018年發起的一項任務。
太陽軌道器和帕克太陽探測器將在未來幾年內合作,以比較太陽在甦醒並進入太陽黑子周期下一階段時在不同距離和繞著軌道運行的同一現象的數據。
努力工作的證明
今天發布的數據是Solar Orbiter承諾在其到達地面後三個月內發布數據的承諾的一部分,這對任何太空任務來說都是一個緊迫的時間表,但在大流行期間尤其具有挑戰性。Imperial物理系MAG的首席研究員Tim Horbury教授說,數據準時準備就緒的事實證明了Imperial的工程團隊的辛勤工作。
他說:「在過去的幾個月中,他們的工作非常努力。這是一項巨大的工作。」 但這是值得的。「我們發布的很多內容中,還沒有人真正詳細地了解過。因此,我敢肯定,還會有很多額外的奇觀-我們只是不知道它們到底是什麼。有很多值得人們去做,我真的希望人們能參與其中。」
該團隊面臨的第一個挑戰是消除太空飛行器本身的微小磁場信號。太空飛行器上幾乎所有依靠電力運行的事物都會產生變化的磁場,必須將其從數據中刪除才能獲得來自太陽的真實信號。其中包括太陽能電池板,推進器,其他科學儀器以及50多個單獨的加熱器。
當太空飛行器的不同部分打開時,研究小組不得不從所有這些人那裡獲取數據,以消除它們的信號。但是霍伯裡教授說這一切都是值得的:「這僅僅是開始,但是數據已經非常令人興奮並且非常豐富。
他說:「 Solar Orbiter信守諾言。我們一直都知道這將是一項奇妙的任務,早期的測量結果表明,對太陽有空前的洞察力有多少潛力。」
MAG儀器經理Helen O'Brien表示:「 MAG已有7個月的出色表現。我們在發射前已在地球上對其進行了測試,但我們無法完美地再現惡劣的太空環境,當然MAG所經歷的時間也不會很長。
「所以看到第一個數據公開真是太好了,這僅僅是開始。在12月,飛船飛越了金星,然後在明年2月,我們又回到了日地距離的一半。太驕傲了!」