科學數據顯示：太陽目前處於最安靜的狀態

2020-10-01 技術力量


太陽目前處於最安靜的狀態

歐洲航天局已經公布了第一個太陽軌道器數據。

歐洲航天局的太陽軌道器太空飛行器於2020年2月發射，執行研究太陽的任務，它於6月開始收集科學數據。現在，它的十臺儀器中有三臺已經發布了它們的第一批數據，顯示揭太陽正處於 "安靜 "階段。

據悉，太陽遵循11年的太陽黑子活動周期，目前幾乎完全沒有太陽黑子。隨著太陽黑子活動的加劇，這種情況有望在未來幾年內發生改變，導致太陽變得更加活躍，並提高不利的 "太空天氣 "事件的發生機率，即太陽在太陽耀斑和日冕物質噴射中釋放出大量的物質和能量。

太陽的活動與它的磁場狀態密切相關，這是太陽軌道器上的磁力計測量的。自6月以來，磁力計已經記錄了數以億計的 "矢量"，也就是對太陽磁場方向和強度的測量。

太陽軌道器已經在金星軌道內飛行，收集了一些迄今為止最接近太陽的數據，並將在未來幾年逐步接近。目前它的軌道靠近太陽的赤道，在太陽活動頻繁的時候，赤道會顯示出非常扭曲的磁場。

但目前，太陽的磁 "赤道 "與真正的赤道非常疊合，這使得太空飛行器在太陽赤道以北幾度的時候，可以連續數周觀測到來自北磁半球的磁場。在太陽活動頻繁的時候，太陽磁赤道的扭曲程度比較大，不可能長時間看到單一極性的磁場。

太陽風結構

科學家們還觀測到了由來自太陽的質子和電子流引起的波。在更遠的地方，靠近地球的地方，這些粒子更均勻地分布在從太陽流來的帶電粒子的大量太陽風中，但在太陽軌道器上，也有來自太陽的質子和電子束。


太陽風中的「折返」

靠近太陽的太陽風中似乎有更多的結構，這一點由磁力計進一步顯示，確認了 "折返"的存在，這是太陽風中的戲劇性褶皺，由2018年發射的美國宇航局帕克太陽探測器首次記錄。

太陽軌道器和帕克太陽探測器將在未來幾年內共同合作，在太陽甦醒並進入太陽黑子周期的下一個階段時，比較不同距離和圍繞太陽的軌道上相同現象的數據。

勤奮工作的證明


今天發布的太陽軌道器磁場數據

今天發布的數據是到達地面後三個月內發布數據，這對任何太空任務來說都是一個緊湊的時間表，在新冠疫情期間尤其具有挑戰性。來自英國帝國理工學院物理系的磁力計首席研究員蒂姆·霍布裡教授表示，數據按時準備好的事實證明了帝國理工學院工程團隊的努力工作。

他說："在過去的幾個月裡，我們付出了令人難以置信的努力。這是一個巨大的工作量。但這是有回報的。我們要發布的很多東西，還沒有人真正詳細地研究過。所以我相信還會有額外的奇蹟，只是我們還不知道它們是什麼。有大量的東西可以讓人們去做，我真的希望人們能潛心研究。"

第一個挑戰之一是消除太空飛行器本身的微小磁場信號。幾乎所有在太空飛行器上靠電力運行的東西都會產生不同的磁場，為了獲得來自太陽的真實信號，必須從數據中去除。這包括太陽能電池板、推進器、其他科學儀器和50多個獨立的加熱器。

為了消除它們的信號，研究團隊必須從所有的數據中獲取數據。但霍布裡教授說，這一切都是值得的。霍布裡教授說："這僅僅是個開始，但數據已經非常令人興奮，非常豐富了。太陽軌道器正在兌現它的承諾。我們一直都知道這將是一項神奇的任務，早期的測量結果顯示，在對太陽進行前所未有的深入了解方面有多大的潛力。"他說。

磁力計儀器經理海倫·奧布萊恩說："儀器已經運行了七個月，非常出色。在發射前，我們在地球上對它進行了測試，但我們無法完美地重現惡劣的太空環境，當然也無法重現磁力計現在所經歷的環境。所以，看到第一批數據公開是非常美妙的，這只是一個開始。12月，太空飛行器會對金星進行一次飛越，然後明年2月我們又會進入到一半的日地距離。我們對此非常自豪！"

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