你見過太陽的“後腦勺”嗎?人類首次看清太陽南極

你每天抬頭看到的太陽,其實一直“藏着掖着”——我們從未真正看清過它的兩極。直到最近,歐洲航天局ESA)的太陽軌道器(SolarOrbiter)幹了件大事:人類第一次用鏡頭對準了太陽的南極

為什麼以前拍不到?因為我們“站錯了位置”。

過去所有的太陽照片,都是從“黃道面”正前方拍的——也就是八大行星繞太陽公轉的那個“扁平圓盤”平面。就像你站在舞台正前方拍歌手,永遠看不到人家的後腦勺。

為了繞到太陽“背後”,太陽軌道器玩了一手“借力打力”:每隔幾次軌道飛行,它就去“拜訪”金星,利用這顆行星引力調整自己的軌道傾角。現在,它的軌道已經傾斜到太陽赤道下方17度,終於讓人類看到了太陽南極的真容。更讓人期待的是,未來它還會繼續“爬高”,最終達到赤道下方33度的角度,到時候拍的照片會更清晰!

三個“透視眼”齊上陣,太陽南極的秘密藏不住了。

這次能看清太陽南極,全靠太陽軌道器上的三個“黑科技”儀器:

  • PHI(偏振與日震成像儀):用可見光給太陽表面“拍X光”,畫出表面磁場的“等高線”;
  • EUI(極紫外成像儀):捕捉百萬度高溫的太陽外層大氣中的帶電氣體,像給太陽做“熱成像”;
  • SPICE(日冕環境光譜成像儀):通過不同溫度帶電氣體發出的光,分層解析太陽大氣結構,堪稱“大氣CT機”。

科學家形容,太陽的兩極就像“未知大陸”(terraincognita)。而這三個儀器的配合,讓我們第一次看清了這片“未知大陸”的模樣。

南極磁場“亂糟糟”?原來和太陽的“11年脾氣周期”有關。

最讓科學家興奮的發現是:現在太陽南極的磁場處於“混亂狀態”——普通磁鐵的南北極界限分明,但太陽南極同時存在南北兩種磁場。這種現象只會在太陽活動極大期(solarmaximum)出現,也就是太陽磁場每11年一次“大翻轉”(太陽活動周期)後的短暫階段。

簡單來說,太陽就像個“脾氣暴躁的老熟人”:每過11年,它的南北磁極就會“對調”,這時候表面會爆發大量耀斑和物質拋射(太陽活動極大期),可能干擾地球衛星、電網甚至宇航員安全。但因為以前看不到兩極,我們根本搞不清這個“翻轉”到底是怎麼發生的。

現在有了南極的觀測數據,科學家終於能追蹤那些“攜帶磁場的物質流”如何從低緯度流向兩極,為下一個太陽活動周期“埋下種子”。就像看一場電影,以前只能看到中間片段,現在終於有了開頭和結尾。

不止看表面!太陽風的“出生地”也被盯上了。

除了磁場,太陽軌道器還首次“透視”了南極的大氣分層。通過SPICE儀器的“多普勒測量”(追蹤特定溫度氣體發出的光譜線),科學家能算出太陽物質團塊的移動速度——這對研究太陽風至關重要。

太陽風是從太陽表面“吹”向宇宙帶電粒子流,它能在地球兩極製造極光,也能破壞衛星、干擾電網,甚至威脅宇航員健康。以前因為觀測角度限制,科學家只能“斜着看”太陽兩極,現在有了正視角,終於能看清太陽風到底是怎麼“出生”的了。

這只是開始!未來十年,太陽的秘密將被“拆個精光”。

目前傳回的只是首批數據,完整數據集要等到今年10月才會全部抵達地球。未來幾年,太陽軌道器還會多次藉助金星引力調整軌道,最終達到33度的傾斜角。ESA的科學家說,這就像“通往天堂的階梯”,每一步都能讓我們更接近太陽兩極的真相。

從今天起,人類終於有了“上帝視角”看太陽。那些困擾了科學家幾十年的問題——磁場如何翻轉、太陽風如何形成、活動周期如何預測——或許很快就會有答案。

你對太陽的哪一面最好奇?

是它爆發時的“暴脾氣”,還是安靜時的“溫柔模樣”?

歡迎在評論區留言,和我們聊聊你心中的太陽!