太阳轨道飞行器拍摄有史以来最接近的太阳照片–揭示新的“营火”现象

ESA太阳轨道飞行器航天器上的极紫外成像仪(EUI)于2020年5月30日拍摄了这张照片。它显示了太阳在17纳米波长处的外观,该波长处于电磁光谱的极紫外区域。在此波长下的图像显示出太阳的上层大气电晕,温度约为100万度。EUI使用Full Sun Imager(FSI)望远镜拍摄全盘图像(左上),并使用HRIEUV望远镜拍摄高分辨率的图像。

ESA和NASA的一项新的太阳观测任务,太阳轨道飞行器的第一批图像揭示了无处不在的微型太阳耀斑,被称为“篝火”,靠近我们最近的恒星表面。

据任务背后的科学家们称,在看到尚未详细观察到的现象之前,就暗示了太阳轨道飞行器的巨大潜力,而太阳轨道飞行器才刚刚完成其技术验证的早期阶段,即调试。

ESA太阳轨道器项目科学家DanielMüller说:“这些只是第一批图像,我们已经可以看到有趣的新现象。”“我们从一开始就没想到会有如此出色的成绩。我们还可以看到我们的十种科学仪器如何相互补充,从而提供了太阳和周围环境的整体图景。”

太阳轨道器于2020年2月10日发射升空,携带六台遥感仪器(或望远镜)对太阳及其周围环境成像,以及四台监测航天器周围环境的原位仪器。通过比较两组仪器的数据,科学家将洞悉太阳风的产生,太阳风的带电粒子流会影响整个太阳系。

太阳轨道飞行器任务的独特之处在于,没有其他航天器能够从近距离拍摄太阳表面的图像。

2020年5月30日,通过Solar Orbiter的EUI获得了对太阳的初见,揭示了无处不在的微型喷发,被称为“篝火”。

第一组影像中显示的篝火是由极紫外成像仪(EUI)从太阳轨道器的第一个近日点捕获的,该点是其椭圆轨道中最靠近太阳的点。当时,飞船离太阳只有7700万公里,大约是地球和恒星之间距离的一半。

EUI仪器首席研究员比利时皇家天文台(ROB)的戴维·伯格曼斯(David Berghmans)说:“篝火是我们可以从地球上观测到的太阳耀斑的近亲,比后者小一百万或十亿倍。太阳大气的较低层,称为太阳日冕。“乍看之下,太阳可能看起来很安静,但是当我们仔细观察时,我们看到的所有地方都可以看到这些微小的耀斑。”

科学家们还不知道篝火只是大火炬的微小版本,还是由不同的机制驱动。但是,已经有理论认为这些微型耀斑可能是太阳上最神秘的现象之一,即日冕加热。

太阳轨道飞行器EUI图片中的新发现的“篝火”之一。左下角的圆圈表示比例的地球大小。

天体空间研究所(IAS)的弗雷德里克·奥谢尔(FrédéricAuchère)说:“这些篝火彼此之间完全无关紧要,但总结一下它们在整个太阳上的影响,它们可能是对太阳日冕加热的主要贡献。”法国,EUI联合首席研究员。

日冕是太阳大气层的最外层,延伸到太空中数百万公里。它的温度超过一百万摄氏度,比太阳表面的温度(5500摄氏度)高几个数量级。经°过数十年的研究,加热电晕的物理机理仍未完全了解,但识别它们被认为是太阳物理学的“圣杯”。

扬尼斯说:“现在说出来还为时过早,但我们希望通过将这些观测结果与我们其他仪器的测量结果联系起来,当它们通过航天器时,它们会'感觉'太阳风,我们最终将能够回答其中的一些谜团。” ESA太阳轨道器副项目科学家Zouganelis。


基于太阳轨道器上的EUI,PHI,Metis和SoloHI仪器,对太阳及其外部大气或日冕的补充看法。

看到太阳的另一面

极化和日震成像仪(PHI)是太阳轨道飞行器上的另一台尖端仪器。它可以对太阳表面的磁力线进行高分辨率测量。它设计用于监视太阳上的活动区域,即具有特别强磁场的区域,这些区域可能会生出太阳耀斑。

在太阳耀斑期间,太阳释放出高能粒子,增强了不断从恒星散发到周围空间的太阳风。当这些粒子与地球的磁层相互作用时,它们会引起电磁风暴,从而扰乱地面上的电信网络和电网。

太阳和它的磁学性质是通过太阳轨道飞行器上的极化和日震成像仪(PHI)仪器观测到的。

“目前,我们正处于太阳非常安静的11年太阳周期的一部分,”德国哥廷根马克斯·普朗克太阳能系统研究所所长,PHI首席研究员萨米·索兰基(Sami Solanki)说。“但是,由于太阳轨道飞行器与太阳的倾斜角度与地球不同,因此我们实际上可以看到一个无法从地球上看到的活跃区域。那是第一。我们从未能够测量太阳后方的磁场。”

然后可以将磁图显示太阳磁场强度在整个太阳表面上的变化情况,然后将其与现场仪器的测量结果进行比较。

Jose Carlos del说:“ PHI仪器正在测量表面的磁场,我们通过EUI看到了太阳日冕中的结构,但是我们也试图推断出进入太阳系轨道器所在的行星际介质的磁场线。”西班牙安达卢西亚阿斯特菲菲西卡研究所PHI首席研究员托罗·伊涅斯塔(Toro Iniesta)。

将来自SPICE的遥感观测与来自SWA的现场测量相结合。

然后,太阳轨道飞行器上的四台原位仪器将表征磁力线和太阳风通过航天器时的状况。

伦敦大学穆拉德大学空间科学实验室的科学家克里斯托弗·欧文(Christopher Owen)以及原位太阳风分析仪的首席研究员补充说,利用这些信息,我们可以估计太阳风的特定部分在太阳的何处发出,然后使用任务的完整工具集,用于揭示和了解在太阳不同区域运行的导致太阳风形成的物理过程。

“我们都对这些第一张图片感到非常兴奋-但这仅仅是开始,”丹尼尔补充说。“太阳能轨道器已经开始了对内部太阳系的全面巡视,并且将在不到两年的时间内更接近太阳。最终,它将达到近4,200万公里,几乎是太阳到地球距离的四分之一。”

一张来自“太阳轨道飞行器”的十种仪器的第一张图像和数据的“全家福”。

美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心太阳物理科学部主任霍莉·吉尔伯特(Holly Gilbert)表示:“第一批数据已经证明了太空机构之间成功合作的力量,以及一组清晰的影像在揭示一些太阳之谜方面的作用。”美国宇航局太阳能轨道器项目科学家。

太阳轨道飞行器是ESA和NASA之间国际合作的太空任务。19个ESA成员国(奥地利,比利时,捷克共和国,丹麦,芬兰,法国,德国,希腊,意大利,爱尔兰,卢森堡,荷兰,挪威,波兰,葡萄牙,西班牙,瑞典,瑞士和英国)以及NASA,为科学有效载荷和/或航天器做出了贡献。该卫星由英国主要承包商空中客车防务和航天公司制造。

可在此处找到“太阳轨道飞行器第一张图片”照相馆。

有关来自太阳轨道器的第一批数据的更多信息,请参阅第一太阳轨道器图像中太阳上发现的“营火”。

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