驚見太陽"心臓"跳動探測器拍到日冕驚人畫面

2024-10-02 | 來源: 自由時報 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

歐洲太空總署（ESA）的太陽軌道探測器（Solar Orbiter）搭載的日冕儀Metis，成功捕捉到太陽日冕（solar corona）中電漿渦流的清晰影像，為太陽風（solar wind）起源之謎揭開新章。這項突破性發現不僅深化了我們對太陽系動力學的理解，更為太空天氣預報帶來重要啟示。

根據科學網站《IFLScience》報道，太陽不僅透過其質量和光影響著太陽系，還持續釋放出由帶電粒子組成的電漿流，即太陽風。盡管太陽風對太陽系內所有天體都有影響，但其起源於太陽大氣層的日冕仍存在諸多謎團。如今，新型日冕儀Metis正以驚人的成果觀察太陽風的源頭。

Metis是由意大利制造的日冕儀，安裝在歐洲太空總署的太陽軌道探測器上。這項任務正以前所未有的方式研究太陽，不久後還將改變軌道平面，首次從上方觀察太陽兩極。日冕儀能制造人工日食效果，阻擋來自太陽表面的光，顯示出稀薄但溫度極高的日冕。

Metis具備高時間和空間解析度，能夠捕捉微小細節和快速變化。2022年10月12日，當太空船距離太陽4340萬公裡時，它拍攝到了顯示日冕湍流的影像。這些影像與另一台儀器拍攝的太陽極紫外光（extreme ultraviolet）觀測結果相結合，呈現出令人驚歎的畫面。

太陽風的湍流運動並非缺陷，而是其特性。這種湍流始於太陽附近，隨著太陽風從其根源移動到行星際空間（interplanetary space）而持續存在。Metis對可見光和紫外光的觀測，揭示了日冕中太陽風的結構和運動。

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這些觀測結果揭示了太陽風釋放的重要機制，這些機制長期以來被科學家推測存在，但在Metis出現之前無法進行觀測。日冕中的湍流運動影響著太陽風的加熱方式、其離開太陽的速度，以及它對太陽系行星大氣層和磁場的影響。

對地球而言，了解太陽風是太空天氣預報（space weather forecasting）的關鍵。太空天氣會以多種方式影響衛星運作。通訊、氣象預報和遙感等領域都依賴於地球軌道上的儀器，而太空天氣可能對這些儀器造成幹擾，進而影響地球上的生活。太陽軌道探測器的工作正在擴展我們對太陽風的理解，當它能夠從上方觀察太陽時，預期將取得更多突破性發現。

這項研究結果已發表在《天文物理期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters）上。