作者： Ashley Strickland, CNN


这些太阳图像令人惊叹。他们还告诉我们关于太阳的新事物

阳轨道飞行器任务在 3 月首次近距离掠过太阳，让我们的恒星焕然一新。

这艘宇宙飞船于 3 月 26 日飞过太阳，在距离太阳到地球三分之一的距离内返回了一个新图像和见解的宝库。太阳轨道飞行器的隔热罩达到了大约 932 华氏度（500 摄氏度），但在其历史性的第一次飞越期间发挥了预期的作用并保护了航天器。


太阳轨道器的极紫外成像仪于 3 月 27 日捕捉到了这张太阳图。

Solar Orbiter 配备了多层隔热罩，这是一种名为“Solar Black”的特殊涂层，由烧焦的骨头和保护其仪器的滑动门制成。该航天器还具有太阳能电池板，可以远离其内部最糟糕的热量和冷却元件。这些一起防止航天器在研究太阳时融化。

该任务是美国宇航局和欧洲航天局的共同努力，捕捉到了强大的耀斑和日冕物质抛射的景象以及未探索的太阳极的视角。轨道飞行器 甚至发现了一个绰号为“刺猬”的新特征。

活跃的明星

科学家们刚刚开始分析轨道飞行器的 10 个科学仪器捕获的完整数据集，但这些见解将加深我们对太阳行为及其如何影响太空天气的理解，从而影响地球。

太阳变得越来越活跃，太阳轨道飞行器一直在观察它的脾气，因为太阳正朝着太阳最大值移动。

了解太阳周期很重要，因为由太阳引起的太空天气——如太阳耀斑和日冕物质抛射事件——会影响太空中的电网、卫星、GPS、航空公司、火箭和宇航员。

每 11 年，太阳完成一个平静和暴风雨活动的太阳周期，并开始一个新的活动。当前的太阳周期，即第 25次太阳周期，于 2019 年 12 月正式开始，预计下一个太阳活动最大值发生在 2025 年 7 月。

在太阳周期的过程中，太阳从平静的时期过渡到非常强烈和活跃的时期。通过计算太阳黑子以及随时间可见的黑子数量来跟踪此活动。太阳黑子或太阳上的黑点是爆炸性耀斑和喷射事件的起源点，这些事件将光、太阳能材料和能量释放到太空中。

这使得太阳轨道器和另一个名为帕克太阳探测器的任务处于完美的位置，可以观察我们走向太阳最大值。


图片底部三分之一的特征被昵称为太阳刺猬，拍摄于 3 月 30 日。

随着太阳轨道飞行器拍摄太阳的详细新图像，科学家们正试图确定他们所看到的东西，并将它们与之前任务中过去的太阳观测结果进行比较，以确定这些是已知特征还是未知现象。这些意想不到的发现之一被称为“刺猬”，这一特征在太阳上延伸 15,534 英里（25,000 公里），并具有热气和冷气的峰值。

目前，没有解释它是什么或它是如何在太阳大气中形成的。

太阳轨道器还拍摄了太阳活动区域的影像，其中磁场释放出上升到大气中的环。气体在循环中移动，冷却并在太阳表面形成“日冕雨”。科学小组还看到了“日冕苔藓”，明亮的气体在太阳上形成了花边图案。

“这些图像真的令人叹为观止，”比利时皇家天文台极紫外成像仪首席研究员大卫伯格曼斯在一份声明中说。“即使太阳轨道器明天停止采集数据，我也会忙几年来试图弄清楚所有这些东西。”

揭开太阳之谜

太阳轨道飞行器任务旨在研究称为日冕的太阳外层大气，并确定太阳如何与日球层相互作用，日球层是一个充满太阳释放的带电粒子的气泡，延伸到我们太阳系中的行星之外。当太阳释放出称为太阳风的带电粒子流以及太阳磁场的活动时，就会产生太空天气。

日冕可以达到一百万摄氏度（180 万华氏度），而地表则是 5000 摄氏度（9000 华氏度）。太阳轨道器可以帮助确定为什么温度似乎远离太阳核心上升，而不是下降。


3 月 30 日，轨道飞行器以迄今为止对这个神秘区域的最高分辨率观察到了太阳的南极。

航天器的仪器记录了来自太阳风和磁场的数据，并试图通过复杂的磁场环境追踪它们的起源，然后再回到太阳。每个仪器都负责观察和记录太阳的不同方面。结合这些见解，有朝一日可以用来帮助科学家从地球上预测太空天气。

在近距离飞越之前，太阳轨道飞行器基本上位于地球上游，并观察到太阳风和日冕物质抛射可能会飞向地球。以光速实时发回数据提醒观星者注意地球上的极光。

但以这种方式监测太空天气也可以帮助我们更好地保护我们的技术基础设施，甚至是国际空间站上的宇航员。未来的欧空局任务“守夜”最终将被放置在太阳一侧的一个点上，并观察前往地球的日冕物质抛射。

太阳轨道飞行器现在正准备在 9 月第三次飞越金星，并在 10 月再次近距离掠过太阳。

未来几年，更多的飞越将使航天器离恒星越来越近。逐渐地，航天器将提高其方向，以比以往更直接地研究太阳的极地地区。

这种前所未有的两极视图可以帮助科学家了解太阳复杂的极地磁场环境，从而揭示太阳周期的真正核心。