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內(nèi)容摘要：美國(guó)國(guó)家航空航天局與歐洲航天局合作的太陽(yáng)探測(cè)器Solar Orbiter發(fā)射升空神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)科學(xué)大院：喜歡拍照的朋友們都知道，即使對(duì)于同樣的場(chǎng)景，變換角度拍攝后仍然可能得到效果不同的 廣州白云外圍上門服務(wù)（預(yù)約外圍）外圍vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)

美國(guó)國(guó)家航空航天局與歐洲航天局合作的太陽(yáng)探測(cè)器Solar Orbiter發(fā)射升空
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)科學(xué)大院：喜歡拍照的朋友們都知道，即使對(duì)于同樣的航空航天合作場(chǎng)景，變換角度拍攝后仍然可能得到效果不同的局歐廣州白云外圍上門服務(wù)（預(yù)約外圍）外圍vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)照片。無(wú)論是洲航徘徊在車展上的模特周圍，不停的天局重復(fù)蹲下起立的人像攝影師，還是陽(yáng)探為了記錄城市的全景和天際線，不惜混入摩天大樓工地的測(cè)器風(fēng)光攝影師，對(duì)這一點(diǎn)相信都有切身的發(fā)射感受。而對(duì)于太陽(yáng)物理和空間物理學(xué)家來(lái)說(shuō)，升空他們的美國(guó)愿望就是能把太陽(yáng)的上下左右、里里外外全都看清，航空航天合作好徹底地理解給予我們光和熱的局歐這顆恒星。
然而，洲航自古至今，天局人類觀察太陽(yáng)的陽(yáng)探視角卻始終被局限在地球公轉(zhuǎn)軌道所在的平面上，從未能對(duì)太陽(yáng)的南北兩極進(jìn)行細(xì)致的觀測(cè)。更撩動(dòng)科學(xué)家心弦的是，太陽(yáng)的南北兩極發(fā)生的事，對(duì)太陽(yáng)如何影響航天器的飛行乃至我們生存的環(huán)境，都有著重要的意義。
美國(guó)東部時(shí)間2月9日晚上10：30，也就是北京時(shí)間2月10日的上午11：30，一位新的太陽(yáng)攝影師將上線，她的名字叫Solar Orbiter。她將走上一條前輩沒(méi)沒(méi)有走過(guò)的路，不但能夠清晰地看到太陽(yáng)的南北兩極，還能利用手中的十八般兵器，細(xì)致入微地看清太陽(yáng)的每一張面孔。
太陽(yáng)極區(qū)很重要，然而我們一直看不清
歐洲是廣州白云外圍上門服務(wù)（預(yù)約外圍）外圍vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)人類科學(xué)認(rèn)識(shí)太陽(yáng)的起源地。當(dāng)17世紀(jì)伽利略最早將望遠(yuǎn)鏡應(yīng)用于天文觀測(cè)時(shí)，太陽(yáng)黑子就是望遠(yuǎn)鏡的重要觀測(cè)對(duì)象。1844年，連續(xù)積累18年的太陽(yáng)黑子群數(shù)量記錄啟發(fā)德國(guó)天文學(xué)家施瓦貝發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)黑子數(shù)量的變化規(guī)律：在為期11年的周期中，黑子數(shù)先增加，之后逐漸減少，最終回到11年周期開(kāi)始時(shí)的水平。
而天文學(xué)家沃爾夫?qū)v史數(shù)據(jù)的回溯，更確切的證明了施瓦貝的結(jié)論。
通過(guò)不斷積累的觀測(cè)與研究，人們對(duì)太陽(yáng)黑子的出現(xiàn)與變化的規(guī)律已經(jīng)有了更深入的認(rèn)識(shí)。黑子一般成雙結(jié)對(duì)的出現(xiàn)在太陽(yáng)表面，像一塊U型磁鐵伸出了太陽(yáng)表面一樣，黑子對(duì)中的兩個(gè)黑子有著不同的磁場(chǎng)極性。在太陽(yáng)表面流動(dòng)的作用下，出現(xiàn)在中緯度地區(qū)的黑子磁場(chǎng)（更確切的說(shuō)應(yīng)該是磁通量，為了避免使讀者迷失在繁雜的術(shù)語(yǔ)中，以下不做區(qū)分）會(huì)同時(shí)向赤道和兩極輸運(yùn)。在赤道附近，從南北兩個(gè)方向輸運(yùn)來(lái)的磁場(chǎng)極性相反，在此同歸于盡。而輸運(yùn)向極區(qū)的磁場(chǎng)，則能夠在清除掉上一個(gè)太陽(yáng)周極區(qū)磁場(chǎng)的殘余勢(shì)力后，在此建立一片單一磁場(chǎng)極性的根據(jù)地。
磁力線從極區(qū)的“根據(jù)地”出發(fā)后，由于在附近找不到落腳的地方，因此不得不向遠(yuǎn)離太陽(yáng)的行星際空間延伸，成為行星際磁場(chǎng)的一部分。開(kāi)放的行星際磁場(chǎng)為太陽(yáng)風(fēng)從太陽(yáng)表面涌出提供了一條暢通無(wú)阻的高速公路，因此單一磁場(chǎng)極性的根據(jù)地也是高速太陽(yáng)風(fēng)的發(fā)源地。在極紫外、軟X射線等波段的觀測(cè)中，極區(qū)的磁場(chǎng)“根據(jù)地”顯示出一片暗黑的顏色，像是在太陽(yáng)表面附近的低層日冕中開(kāi)了個(gè)大窟窿，因此科學(xué)家們形象的將其稱之為極區(qū)冕洞（polar coronal hole）。
冕洞不只兩極有，在低緯度地區(qū)也會(huì)出現(xiàn)。但是當(dāng)新太陽(yáng)黑子出現(xiàn)的數(shù)目不斷減少，太陽(yáng)進(jìn)入11年活動(dòng)周的極小和下降期時(shí)，極區(qū)冕洞就是行星際磁場(chǎng)和高速太陽(yáng)風(fēng)的主要發(fā)源地了。在其他時(shí)間里，極區(qū)冕洞的消失、重新出現(xiàn)也是決定太陽(yáng)磁場(chǎng)整體結(jié)構(gòu)的重要過(guò)程。和地球的偶極磁場(chǎng)經(jīng)歷極長(zhǎng)的時(shí)間才會(huì)發(fā)生方向的翻轉(zhuǎn)所不同的是，由太陽(yáng)兩極的冕洞為根基的太陽(yáng)偶極磁場(chǎng)，每11年就會(huì)翻轉(zhuǎn)一次。
在極區(qū)冕洞涌出的高速太陽(yáng)風(fēng)，本身就會(huì)對(duì)地球附近的空間天氣狀況產(chǎn)生影響。比如，當(dāng)高速太陽(yáng)風(fēng)更頻繁的吹襲地球時(shí)，國(guó)際空間站、天宮空間站這樣長(zhǎng)期在低地球軌道上工作的航天器就會(huì)更快的發(fā)生軌道衰減，需要更多的燃料進(jìn)行軌道維持才能不讓他們墜落。而當(dāng)太空中的臺(tái)風(fēng)——日冕物質(zhì)拋射從太陽(yáng)上爆發(fā)時(shí)，極區(qū)冕洞所決定的行星際磁場(chǎng)和太陽(yáng)風(fēng)整體結(jié)構(gòu)，又是決定它能不能擊中地球的重要因素。最嚴(yán)重的日冕物質(zhì)拋射，不但會(huì)讓衛(wèi)星飛船遭殃，更有可能大范圍癱瘓高壓電網(wǎng)，使人類被迫過(guò)一段沒(méi)電的原始生活——沒(méi)燈沒(méi)網(wǎng)沒(méi)自來(lái)水，沒(méi)有現(xiàn)代生活的一切。
總之，要研究明白太陽(yáng)上的事情，準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)于天上飛的飛船和地上生活的我們產(chǎn)生的空間天氣效應(yīng)并有所準(zhǔn)備，需要看清太陽(yáng)的兩極。
遺憾的是，我們一直看不清。
離開(kāi)那個(gè)平面
為什么看不清？我們先從衛(wèi)星觀察地球的例子說(shuō)起。
下面這種圖片是工作的地球靜止軌道上的風(fēng)云4-A衛(wèi)星拍攝的今年2月4日白天的地球圖像，從這幅圖中，我們可以清晰的看到包括我國(guó)在內(nèi)的地區(qū)，然而對(duì)于南北極地區(qū)，則只能看清一部分地區(qū)的大致輪廓。要清晰對(duì)南北極實(shí)施觀測(cè)，衛(wèi)星不能在赤道上空的靜止軌道工作，必須進(jìn)入傾角比較高的軌道。
當(dāng)我們把視角由地球附近擴(kuò)展到整個(gè)太陽(yáng)系時(shí)將會(huì)看到，包括地球在內(nèi)的所有行星都集中在太陽(yáng)赤道附近的平面上。受航天技術(shù)的限制，從地球上發(fā)射的航天器，即便掙脫地心引力的束縛，大部分也只能在地球公轉(zhuǎn)軌道面附近運(yùn)行。因此SDO、SOHO等已經(jīng)在太空中工作的太陽(yáng)探測(cè)器，只能提供地球公轉(zhuǎn)面附近的觀測(cè)視角，無(wú)法特別準(zhǔn)確得看到太陽(yáng)極區(qū)的情況。對(duì)于設(shè)置在地面上的太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡，情況更是如此。
歐洲和美國(guó)合作進(jìn)行的Ulysses飛船曾經(jīng)完成了一次地球公轉(zhuǎn)軌道面以外的飛行。在這次飛行中，Ulysses飛船發(fā)現(xiàn)在太陽(yáng)活動(dòng)的極小期和下降期，源自太陽(yáng)兩極的太陽(yáng)風(fēng)具有相當(dāng)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，當(dāng)Ulysses在其中穿行時(shí)幾乎感覺(jué)不到速度和密度的變化。而當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)進(jìn)入極大期時(shí)，不同速度的太陽(yáng)風(fēng)則會(huì)像地球公轉(zhuǎn)面附近那樣交替出現(xiàn)。如果不飛出地球公轉(zhuǎn)軌道所在的平面，這些關(guān)于太陽(yáng)風(fēng)的三維結(jié)構(gòu)認(rèn)知都是無(wú)法得到的。
遺憾的是，Ulysses只裝備了進(jìn)行局地探測(cè)的儀器，只能感受到她附近的太陽(yáng)風(fēng)情況，卻無(wú)法用遙感成像觀測(cè)的望遠(yuǎn)鏡看到太陽(yáng)表面的圖像。實(shí)際上，即便裝了遙感設(shè)備，Ulysses也難以看到太陽(yáng)太清晰的樣子：Ulysses與太陽(yáng)的距離大約在2AU-4AU（AU為天文單位，表示地球到太陽(yáng)的平均距離）間變化，也就是地球和太陽(yáng)距離的2-4倍，離得越遠(yuǎn)，自然也就越難看清楚了。
Solar Obiter ： 讓你一次看個(gè)夠
這次，SO將一次滿足科學(xué)家們所有的愿望：靠近太陽(yáng)，飛出地球公轉(zhuǎn)軌道，用各個(gè)波段的遙感觀測(cè)儀器把太陽(yáng)極區(qū)看通透。
要完成這件事，當(dāng)然要有特別的軌道。借助金星和地球的引力，SO在發(fā)射后將會(huì)在飛行中與金星形成軌道共振關(guān)系，定期相遇。每相遇一次，就能借助進(jìn)行的引力拉近與太陽(yáng)的距離，同時(shí)逐漸偏離地球公轉(zhuǎn)軌道面。在最初4年的基本任務(wù)階段，相對(duì)太陽(yáng)赤道面的軌道傾角可以達(dá)到17度，已經(jīng)可以比地球上更清楚的觀察到太陽(yáng)極區(qū)。而在之后的擴(kuò)展任務(wù)階段，軌道面相對(duì)于太陽(yáng)赤道的傾角則可以達(dá)到33度，對(duì)太陽(yáng)極區(qū)的觀測(cè)質(zhì)量將會(huì)進(jìn)一步提高。
當(dāng)我們將來(lái)自太陽(yáng)的輻射信號(hào)進(jìn)行分解后，就能得到關(guān)于太陽(yáng)不同方面的信息。為了獲取盡可能豐富的觀測(cè)，SO上搭載了多達(dá)6臺(tái)的遙感觀測(cè)儀器。這其中，在極紫外波段進(jìn)行觀測(cè)的EUI儀器可以獲取色球、過(guò)渡區(qū)和低層日冕的情況。雖然這種儀器在以往發(fā)射的太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星上大都有搭載，冕洞位置和結(jié)構(gòu)的識(shí)別就主要依靠這個(gè)波段的儀器。但得益于SO獨(dú)特的觀測(cè)位置，相信能夠?qū)θ彰嶂械木?xì)結(jié)構(gòu)和日冕加熱、太陽(yáng)風(fēng)加速的重要物理過(guò)程帶來(lái)新的信息。而對(duì)于磁場(chǎng)本身的觀測(cè)，則通過(guò)X儀器以可見(jiàn)光的塞曼效應(yīng)為基本原理進(jìn)行。通過(guò)分析太陽(yáng)光的偏振狀態(tài)，就能獲取太陽(yáng)光球磁場(chǎng)的極性和強(qiáng)度。
SO處于一條橢圓形的軌道上，軌道距離太陽(yáng)最近的距離大約為0.28AU，最遠(yuǎn)則在1AU附近，相當(dāng)于在地球公轉(zhuǎn)軌道的里面來(lái)回穿行。除了類似于望遠(yuǎn)鏡的可以直接看太陽(yáng)的遙感觀測(cè)儀器外，SO還配備了4臺(tái)局地探測(cè)儀器，用以“感受”它所在位置的磁場(chǎng)和等離子體參數(shù)。在時(shí)而靠近、時(shí)而遠(yuǎn)離太陽(yáng)的過(guò)程中，SO可以記錄下這些參數(shù)逐漸遠(yuǎn)離太陽(yáng)時(shí)所發(fā)生的變化，讓科學(xué)家們了解太陽(yáng)風(fēng)和日冕物質(zhì)拋射從太陽(yáng)到地球的旅程中到底發(fā)生了哪些變化——這對(duì)準(zhǔn)確的空間天氣預(yù)報(bào)同樣重要。
2018年8月發(fā)射的帕克太陽(yáng)探測(cè)器（PSP），是SO是各有所長(zhǎng)的一對(duì)搭檔：PSP雖然遙感觀測(cè)儀器沒(méi)有SO豐富，軌道也基本處在地球公轉(zhuǎn)面以內(nèi)，但其與太陽(yáng)的最小距離比SO更小，能夠探測(cè)到日冕加熱和太陽(yáng)風(fēng)加速最原始的過(guò)程。而SO豐富的遙感觀測(cè)數(shù)據(jù)和不同日心距離的局地探測(cè)數(shù)據(jù)，則可以為揭開(kāi)PSP數(shù)據(jù)背后的秘密提供豐富的線索。總之，PSP和SO雙劍合璧，必然能夠笑傲日球?qū)拥慕?br>科學(xué)不但能滿足人類的好奇心，為新技術(shù)提供理論源頭，更能給予人類免于恐懼的自由。彼時(shí)，當(dāng)人類對(duì)太陽(yáng)的科學(xué)認(rèn)知幾乎為零時(shí)，不過(guò)是自然發(fā)生的日食也會(huì)給人們帶來(lái)恐慌，而當(dāng)現(xiàn)代人對(duì)電力、衛(wèi)星定位、衛(wèi)星通信、跨洋航班所帶來(lái)的便利習(xí)以為常時(shí)，來(lái)自太陽(yáng)的風(fēng)暴又是對(duì)現(xiàn)代生活和航天活動(dòng)的現(xiàn)實(shí)威脅。若未來(lái)某天，災(zāi)難果真降臨，我們能否從容的預(yù)知它的發(fā)生、為它做好萬(wàn)全的準(zhǔn)備，全仰仗我們對(duì)太陽(yáng)和空間天氣的科學(xué)認(rèn)識(shí)水平。可以期待的是，PSP和SO前所未有的觀測(cè)位置，將會(huì)使我們更理解太陽(yáng)，我們的母星。
相關(guān)報(bào)道：奔向太陽(yáng) 美歐太陽(yáng)軌道飛行器發(fā)射升空
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)威鋒網(wǎng)：美國(guó)東部時(shí)間2020年2月9日，在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)的寶貴發(fā)射窗口（晚上11:03打開(kāi)），一個(gè)兩噸重的航天器從卡納維拉爾角（Cape Canaveral）搭載Atlas V火箭發(fā)射升空，奔向太陽(yáng)。這是太陽(yáng)軌道飛行器Solar Orbiter，由美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）與歐洲航天局（ESA）合資打造，造價(jià)達(dá)數(shù)億美元，該航天器旨在來(lái)到太陽(yáng)兩極，觀察兩極變化，用十年時(shí)來(lái)研究太陽(yáng)奧秘。
通過(guò)觀察兩極，科學(xué)家們也許可以了解為什么太陽(yáng)在最大和最小活動(dòng)期之間有大約11年的太陽(yáng)周期。觀察結(jié)果有可能解釋某些太陽(yáng)活動(dòng)的關(guān)鍵信息，比如太陽(yáng)耀斑爆發(fā)、太陽(yáng)風(fēng)、太陽(yáng)磁場(chǎng)和被稱為太陽(yáng)“極地王冠”的日珥，幫助人類更好的了解這顆恒星，同時(shí)了解它將如何影響太陽(yáng)系。
過(guò)去唯一飛躍太陽(yáng)兩極的航天器是1990年發(fā)射的尤利西斯探測(cè)器（Ulysses）。它在2009年退役之前繞著太陽(yáng)飛行了三圈，離太陽(yáng)最近時(shí)為1.93億公里，對(duì)太陽(yáng)表面一覽無(wú)余，為研究人員提供了大量關(guān)于太陽(yáng)磁場(chǎng)以及太陽(yáng)表面活動(dòng)情況的新信息。
而2018年8月發(fā)射的帕克號(hào)太陽(yáng)探測(cè)器，是目前最接近太陽(yáng)的人造物，它在2018年11月完成了第一次軌道運(yùn)行，以時(shí)速21.4萬(wàn)英里的速度掠過(guò)太陽(yáng)，距離太陽(yáng)表面和日冕不足1500萬(wàn)英里。
現(xiàn)在，太陽(yáng)軌道飛行器Solar Orbiter將通過(guò)水星軌道，在距太陽(yáng)僅4200萬(wàn)公里的地方盡可能近的飛行。
想要近距離接近太陽(yáng)又不使儀器融化，Solar Orbiter需要承受比地球軌道發(fā)現(xiàn)的溫度高13倍的極高溫度和日照。因此該探測(cè)器身上除了多種探測(cè)儀器，還配備了先進(jìn)隔熱罩，包括能反射熱量的鋁箔，鋁箔能保護(hù)航天器以及25厘米間隙將多余熱量散發(fā)到太空中。
為了自身涼爽，太陽(yáng)軌道飛行器的隔熱罩會(huì)始終面向太陽(yáng)，以便航天器可以在陰影中運(yùn)行。太陽(yáng)軌道飛行器中的10臺(tái)科學(xué)儀器將用于收集來(lái)自太陽(yáng)的帶電粒子流，太陽(yáng)的磁環(huán)境以及諸如輻射等性質(zhì)的信息。
按計(jì)劃，Solar Orbiter將在今年6月份抵達(dá)第1個(gè)近日點(diǎn)，距離約為7500萬(wàn)公里，大約為一個(gè)天文單位一半，預(yù)計(jì)在2022年10月抵達(dá)另一個(gè)近日點(diǎn)，距離約4500萬(wàn)公里，2025年3月，將穿越太陽(yáng)來(lái)自另一個(gè)極點(diǎn)。
相關(guān)報(bào)道：歐洲航天局將發(fā)射太陽(yáng)軌道探測(cè)器：或揭開(kāi)太陽(yáng)神秘面紗
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)快科技：歐洲航天局將于本周日從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角發(fā)射太陽(yáng)軌道探測(cè)器。報(bào)道中指出，該飛行器是與美國(guó)宇航局聯(lián)合開(kāi)發(fā)的，預(yù)計(jì)將為科學(xué)家?guī)八从械膩?lái)有關(guān)太陽(yáng)大氣、風(fēng)以及磁場(chǎng)的信息。同時(shí)，它還將首次獲得一些恒星的未知極地的圖像。
據(jù)悉，在經(jīng)過(guò)金星和水星的飛行后，這顆探測(cè)器將達(dá)到245000公里/小時(shí)的最高速度，并在離太陽(yáng)表面4200萬(wàn)英里的軌道上運(yùn)行。該探測(cè)器上裝有10臺(tái)最先進(jìn)的儀器，用來(lái)記錄觀測(cè)結(jié)果，科學(xué)家們希望這些觀測(cè)數(shù)據(jù)能夠?yàn)樘?yáng)風(fēng)和耀斑的形成帶來(lái)一些線索。
任務(wù)負(fù)責(zé)人安妮·帕克羅斯（Anne Pacros）說(shuō)：“這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的目的是了解太陽(yáng)是如何創(chuàng)造和控制日光層（太陽(yáng)結(jié)構(gòu)中大氣稀薄的最外層，這一層充滿太陽(yáng)風(fēng)等離子體）的。”
太陽(yáng)風(fēng)和耀斑釋放出數(shù)十億的高電荷粒子，這些粒子會(huì)撞擊包括地球在內(nèi)的行星。但是，盡管進(jìn)行了幾十年的研究，科學(xué)家們對(duì)這些現(xiàn)象仍然知之甚少。
據(jù)了解，該任務(wù)將于當(dāng)?shù)貢r(shí)間周日23:00在肯尼迪航天中心發(fā)射，預(yù)計(jì)將持續(xù)9年，耗資約15億歐元。