在探索宇宙的壮丽旅程中,人类再次迈出了关键一步。欧洲航天局的太阳轨道飞行器(Solar Orbiter)通过一次巧妙的金星飞越,成功打破了地球轨道平面的束缚,首次将目光投向了太阳那神秘莫测的两极。
数十年来,尽管无数航天器和望远镜已向太阳投去了无数次凝视,但受限于地球轨道的位置,太阳的两极始终如同隐藏在迷雾中的秘境,令人难以窥其真容。太阳轨道飞行器的这次壮举,无疑为我们揭开了太阳极区的神秘面纱,提供了一个前所未有的视角来审视其混乱而强大的磁场。
6月12日,欧洲航天局发布了由太阳轨道飞行器捕捉到的首批太阳南极清晰图像,这些图像揭示了一个令人惊讶的现象:在太阳的南极区域,北磁极和南磁极竟然同时存在。这一发现无疑将对科学家们理解太阳的11年磁周期以及太阳爆发活动的根源产生深远影响。
这次成功的观测得益于太阳轨道飞行器在2月18日利用金星飞越时获得的动量,成功地将自身轨道推离了黄道平面。大约一个月后,当航天器从低于太阳赤道17度的角度观测太阳时,它终于首次清晰地捕捉到了太阳南极的景象。
“在踏入这片未知领域之前,我们并不知道将会发现什么。”德国马克斯·普朗克太阳系研究所的萨米·索兰基博士在声明中感慨道。他领导的团队负责太阳轨道飞行器上的偏振和日震成像仪(PHI),正是这台仪器在可见光波段捕捉到了这些珍贵的太阳图像。
为了更全面地了解太阳,太阳轨道飞行器还搭载了其他两台仪器:极紫外成像仪(EUI)和日冕环境光谱成像仪(SPICE)。这三台仪器在3月16日至17日期间共同捕捉了太阳的图像,各自以不同的波段和方式观测太阳。通过这些观测数据,科学家们发现太阳南极正处于磁场动荡之中,北极和南极的极性在南极区域交织出现。
这一发现标志着理解太阳活动的一个新篇章。随着太阳在其11年周期中逐渐达到活动高峰期,其磁极性将发生翻转。而在翻转之后,单一的极性将在太阳的两极逐渐积累并占据主导地位。太阳轨道飞行器的观测将有助于科学家们揭示这一过程中隐藏的奥秘。
科学家们还利用SPICE仪器测量了太阳物质团块在太阳表面的运动速度。通过绘制速度图,他们发现物质在太阳两极和赤道区域之间的速度存在显著差异。这一发现将有助于我们更好地理解为何太阳风在两极的移动速度比在太阳赤道处更快。
太阳轨道飞行器的征程才刚刚开始。这次观测只是它从新倾斜轨道上获得的首批图像之一。未来,该航天器还将继续利用金星飞越的机会进一步倾斜其轨道,以获得对太阳极区越来越清晰的观测视野。预计在下一次金星飞越后,其轨道将倾斜至赤道下方23度。
“这只是太阳轨道飞行器探索之旅的第一步。”欧空局太阳轨道飞行器项目科学家丹尼尔·穆勒博士在声明中表示,“在未来几年里,该航天器将继续攀升并远离黄道平面,为我们提供更多关于太阳磁场、太阳风和太阳活动的宝贵数据。这些数据将彻底改变我们对太阳的认知。”