【正見新聞網2025年06月13日】
2025年6月13日,美國國家航空航天局(NASA)的太陽動力學天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)所拍攝的太陽圖片。(SDO/NASA)
歐洲太空總署(ESA)在6月11日公布了其太陽軌道飛行器(Solar Orbiter)所拍攝的太陽南極影像。這是人類首次見到太陽的南極,標誌著太陽科學新時代的開始。
ESA在當天發布的新聞稿中指出,由於太陽軌道飛行器新近傾斜的軌道,它得以首次從黃道面(ecliptic plane)外拍攝了太陽兩極的圖像。其獨特視角將改變人們對太陽磁場、太陽活動周期與太空天氣運作方式的理解。
人們先前見過的任何太陽圖像都是從太陽赤道附近拍攝的。這是因為地球、其它行星和所有太空船都在黃道面這個平面內繞著太陽運行。當太陽軌道飛行器的軌道傾斜出該平面時,它就可以從一個全新的角度呈現太陽的樣貌。
ESA所公布的太陽南極影像是3月23日拍攝的。當時,太陽軌道飛行器從太陽赤道下方17°的角度觀測太陽,足以直接看到太陽南極。在未來幾年,該飛行器的軌道將進一步傾斜,人們可以預期最佳觀測結果的出現。
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ESA科學主任蒙德爾(Carole Mundell)說:「今天,我們揭示了人類首次對太陽極點的觀測。太陽是距離我們最近的恆星,是生命的孕育者,也是現代太空和地面電力系統的潛在顛覆者。因此,我們必須了解它的運作方式,並學會預測它的行為。」
她說:「這些來自太陽軌道飛行器任務的獨特新視角,標誌著太陽科學新時代的開啟。」
太陽軌道飛行器配備有10台科學儀器。其中,偏振和日震成像儀(Polarimetric and Helioseismic Imager,PHI)、極紫外線成像儀(Extreme Ultraviolet Imager,EUI)以及日冕環境光譜成像儀(Spectral Imaging of the Coronal Environment,SPICE)等儀器可以用不同的方式觀測太陽。
PHI以可見光對太陽進行成像,並繪製太陽表面磁場。EUI以紫外光對太陽進行成像,呈現太陽外層大氣——日冕中溫度高達百萬度的帶電氣體。SPICE捕捉來自太陽表面不同溫度帶電氣體的光,從而揭示太陽大氣的不同層面。
藉由比較和分析這三台儀器的互補觀測結果,科學家可以了解太陽外層的物質如何運動。這可能會揭示一些意想不到的模式,例如類似金星和土星兩極周圍的極地渦旋(旋轉氣體)。
這些突破性的新觀測結果對於了解太陽磁場與它為何大約每11年翻轉一次也非常重要。目前對11年太陽周期的模型和預測不足以準確預測太陽何時和強度如何達到最活躍的狀態。
本次太陽軌道飛行器對太陽極點的觀測結果之一是,太陽南極的磁場目前是一片混亂。普通磁鐵的南北極清晰可見,但PHI的磁場測量結果顯示,太陽南極現在同時存在南北極磁場。
這種情況只會在太陽活動極大期內發生,此時太陽磁場會發生翻轉,而且最為活躍。在磁場翻轉後,太陽兩極會逐漸形成單一極性。在5至6年內,太陽將進入下一個太陽活動極小期,屆時其磁場將達到最有序的狀態,太陽活動水平也將降至最低。
PHI團隊負責人、來自德國馬克斯‧普朗克太陽系研究所(Max Planck Institute for Solar System Research)的索蘭基(Sami Solanki)說,科學家還不完全了解這種情況如何發生。因此,太陽軌道飛行器剛好在正確的時間抵達高緯度地區,得以從其獨特而有利的視角追蹤整個過程。
(大紀元)