以史上最近距離拍攝太陽——Solar Orbiter太陽探測器首次公開成果

2020-08-03 牧夫天文


以史上最近距離拍攝太陽——Solar Orbiter太陽探測器首次公開成果

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翻譯：五車二三三三

校譯：麵包

編排：徐瑩瑩

後臺：庫特莉亞夫卡 李子琦

原文連結：https://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/11386_sun

今年6月， Solar Orbiter探測器在史上最接近太陽的地方拍攝的影像等信息被公開。

【2020年7月21日 歐洲宇航局／NASA】

今年2月歐洲空間局與NASA合作運營中的太陽探測器Solar Orbiter於6月15日首次通過近日點(軌道上最接近太陽的地點)。此時，Solar Orbiter與太陽的距離約為地球至太陽距離的一半,僅有7700萬公裡。

Solar Orbiter配備了10種科學儀器，其中包括能用各種波段觀測太陽及其周邊的6臺望遠鏡。通過近日點時，在檢驗這些設備運行狀況的同時，並對太陽進行了觀測。雖然過去有比 Solar Orbiter更接近太陽的探測器，但都沒有配備能夠捕捉太陽表面形態的攝像設備。所以，這次公開的圖像是史上在最接近太陽的地方拍攝的太陽圖像。

在圖像中首次觀測到太陽表面的新特徵——「營火」

Solar Oribiter 探測器上搭載的「極紫外成像器（EUI）」能夠以高解析度拍攝日冕。在其拍攝的圖像中，隨處可見迄今為止未被人類觀測到的表面特徵。這些特徵被擔任EUI主任研究員的David Berghmans先生命名為 「營火」，是耀斑的迷你版。「『營火』的規模只有耀斑的幾百萬分之一到幾十億分之一。乍一看太陽很平靜，但近距離觀測就會發現，其實到處都能找到這樣的迷你版耀斑」（Berghmans）。

以史上最近距離拍攝太陽——Solar Orbiter太陽探測器首次公開成果

「營火」（白色箭頭所指）（圖片來源：Solar Orbiter/EUI Team (ESA & NASA); CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL）

「營火」與耀斑產生的機制是否相同尚不明確。但是，在此之前便存在極小規模的爆炸現象（迷你耀斑）有助於日冕的加熱這種假說。太陽表面的溫度約5500攝氏度，但向外噴射的日冕的溫度卻高達100萬度以上，雖然我們尚未知曉發生這種現象的物理機制，但「營火」也許會成為解釋這一現象的線索。如果在今後的探查中能正確測量「營火」的溫度的話，就能對其性質等有更多了解。

逼近太陽磁場

Solar Oribiter 探測器上搭載的「偏振測量・日震攝像裝置（PHI）」是一種能夠以高解析度觀測太陽表面的磁場的裝置，能夠監視觀測產生耀斑地區這樣的強磁場區域。「現在的太陽處在11年周期活動中非常平穩的狀態。但是，根據與地球不同角度的太陽探測器的觀測，可以看到從地球無法觀測到的一處活躍區域。「迄今為止尚未成功地觀測過太陽磁場內部，這還是第一次。」（PHI主任研究員Sami Solanki）。

以史上最近距離拍攝太陽——Solar Orbiter太陽探測器首次公開成果

（左上）6月18日，PHI的全球望遠鏡拍攝到的可見光波長的太陽。（左下）5月28日PHI的高解析度望遠鏡拍攝的太陽表面上的磁力地圖。一邊約20萬公裡（約為地球直徑的15倍）。小結構是N極或S極的磁區域，也有大小數千km的結構。（右下）表示連接N極和S極的磁力線向上延伸的情況的圖。（右上）在同一區域的可見光線下的姿態。可以看到對流等離子體形成的粒狀組織（圖片來源：Solar Orbiter/PHI Team/ESA & NASA）

捕捉黃道光

Solar Oribiter 探測器上搭載的「太陽及太陽圈成像儀（SoloHI）」捕捉到了由行星間塵埃反射的太陽光即「黃道光」。

在地面上，日出前的東天和日落後的西天可以看到黃道光。但由於太陽太亮，所以很難觀測到，SoloHI將太陽光減到1萬億分之一，觀測並完美地捕捉到了黃道光。根據這個結果，研究者們相信，探測器在接近太陽的時候也能觀測到太陽風的構造。（雖然很難，但能隱約地捕捉到）

以史上最近距離拍攝太陽——Solar Orbiter太陽探測器首次公開成果

黃道光（從右向中央延伸的光）。左邊的亮點是水星，右邊的縱向明亮圖案是太陽能電池板的反射光（圖片來源：Solar Orbiter/SoloHI team (ESA & NASA), NRL））

「第一張照片確實很令人興奮，但是探索才剛剛開始。Solar Orbiter在2年內將進一步接近太陽，最終到達太陽與地球間約四分之一的位置，距離太陽約4200萬公裡」（ Solar Orbiter·Project Scientist / Daniel Mller）。

責任編輯：馬玥

牧夫新媒體編輯部

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