ESA和NASA的一項新的太陽觀測任務,來自太陽軌道器的第一批圖像揭示了無處不在的微型太陽耀斑,被稱為「篝火」,靠近我們最近的恆星表面。
據任務背後的科學家稱,在看到尚未詳細觀察到的現象之前,就暗示了太陽軌道飛行器的巨大潛力,而太陽軌道飛行器才剛剛完成其技術驗證的早期階段,即調試。
ESA太陽軌道器項目科學家DanielMüller說:「這些只是第一批圖像,我們已經可以看到有趣的新現象。」 「我們從一開始就並沒有真正期望如此出色的結果。我們還可以看到我們的十種科學儀器如何相互補充,從而提供了太陽和周圍環境的整體圖景。」
太陽軌道器於2020年2月10日發射升空,攜帶六臺遙感儀器(或望遠鏡)對太陽及其周圍環境成像,以及四臺監測太空飛行器周圍環境的現場儀器。通過比較兩組儀器的數據,科學家將洞悉太陽風的產生,太陽風的帶電粒子流會影響整個太陽系。
太陽軌道飛行器任務的獨特之處在於,沒有其他太空飛行器能夠從近距離拍攝太陽表面的圖像。
太陽的最接近圖像揭示了新現象
第一組圖像中顯示的篝火是由極紫外成像儀(EUI)從太陽軌道器的第一個近日點捕獲的,該點是其橢圓軌道中最接近太陽的點。當時,飛船離太陽只有7700萬公裡,大約是地球和恆星之間距離的一半。
EUI儀器首席研究員比利時皇家天文臺(ROB)的大衛·伯格曼斯(David Berghmans)說:「篝火是我們可以從地球上觀測到的太陽耀斑的近親,它小了幾百萬或十億倍。」太陽大氣的較低層,稱為太陽日冕。「乍看之下,太陽可能看起來很安靜,但是當我們仔細觀察時,我們看到的所有地方都會看到這些微型耀斑。」
科學家們還不知道篝火只是大火炬的微小版本,還是有不同的機制驅動。但是,已經有理論認為這些微型耀斑可能是太陽上最神秘的現象之一,即日冕加熱。
解開太陽的奧秘
天體空間研究所(IAS)的弗雷德裡克·奧謝爾(FrédéricAuchère)說:「這些篝火本身彼此無關緊要,但是總結一下它們在整個太陽上的影響,它們可能是對太陽日冕加熱的主要貢獻。」法國,EUI聯合首席研究員。
日冕是太陽大氣的最外層,延伸到外太空數百萬公裡。它的溫度超過一百萬攝氏度,比太陽表面溫度高一個數量級,即5500℃。經過數十年的研究,加熱電暈的物理機理仍未完全了解,但識別它們被認為是太陽物理學的「聖杯」。
揚尼斯說:「現在說出來還為時過早,但是我們希望,通過將這些觀測結果與我們其他儀器的測量結果相結合,當它們通過太空飛行器時,它們會'感覺'太陽風,我們最終將能夠回答其中的一些謎團。」 ESA太陽軌道器副項目科學家Zouganelis。
看到太陽的另一面
極化和日震成像儀(PHI)是太陽軌道飛行器上的另一臺尖端儀器。它可以對太陽表面的磁力線進行高解析度測量。它旨在監視太陽上的活動區域,即具有特別強磁場的區域,這些區域會生出太陽耀斑。
在太陽耀斑期間,太陽釋放出高能粒子,增強了不斷從恆星散發到周圍空間的太陽風。當這些粒子與地球的磁層相互作用時,它們會引起電磁風暴,從而擾亂地面上的電信網絡和電網。
「目前,我們正處於太陽非常安靜的11年太陽周期的一部分,」德國哥廷根馬克斯·普朗克太陽能系統研究所所長,PHI首席研究員薩米·索蘭基說。「但是因為太陽軌道器與太陽的角度與地球不同,所以我們實際上可以看到一個無法從地球上觀察到的活動區域。這是第一個。我們從未能夠測量到地球背面的磁場。太陽。」
然後可以將此圖顯示太陽磁場強度在整個太陽表面上的變化情況,然後將其與現場儀器的測量結果進行比較。
Jose Carlos del說:「 PHI儀器正在測量表面的磁場,我們通過EUI看到了太陽日冕中的結構,但我們也試圖推斷出進入太陽系軌道器所在的行星際介質的磁場線。」西班牙安達盧西亞阿斯特菲菲西卡研究所PHI聯合研究員Toro Iniesta。
捕捉太陽風
然後,太陽軌道飛行器上的四個原位儀器會表徵穿過太空飛行器的磁場線和太陽風。
倫敦大學穆拉德大學空間科學實驗室的科學家克里斯多福·歐文(Christopher Owen)以及原位太陽風分析儀的首席研究員補充說:「利用這些信息,我們可以估計太陽風的特定部分在太陽的何處發出,然後使用任務的全套儀器,可揭示和了解在太陽不同區域運行的物理過程,這些過程會導致形成太陽風。」
Daniel補充說:「我們對這些第一張圖片感到非常興奮-但這僅僅是開始。」 「太陽能軌道器已經開始了內部太陽系的大規模巡迴活動,並且將在不到兩年的時間內更接近太陽。最終,它將達到4200萬公裡,幾乎是距離太陽四分之一的距離。人間。」
美國宇航局戈達德太空飛行中心太陽物理科學部主任霍莉·吉爾伯特(Holly Gilbert)表示:「第一批數據已經證明了太空機構之間成功合作的力量,以及各種圖像在揭示太陽神秘性方面的作用。」美國宇航局太陽能軌道器項目科學家。
太陽軌道飛行器是ESA和NASA之間國際合作的太空任務。19個ESA成員國(奧地利,比利時,捷克共和國,丹麥,芬蘭,法國,德國,希臘,義大利,愛爾蘭,盧森堡,荷蘭,挪威,波蘭,葡萄牙,西班牙,瑞典,瑞士和英國)以及NASA,為科學有效載荷和/或太空飛行器做出了貢獻。該衛星由英國主要承包商空中巴士防務和航天公司製造。
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