你见过太阳的“后脑勺”吗?人类首次看清太阳南极

2025年06月15日08:23:10 科学 1340

你每天抬头看到的太阳,其实一直“藏着掖着”——我们从未真正看清过它的两极。直到最近,欧洲航天局ESA)的太阳轨道器(SolarOrbiter)干了件大事:人类第一次用镜头对准了太阳的南极

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为什么以前拍不到?因为我们“站错了位置”。

过去所有的太阳照片,都是从“黄道面”正前方拍的——也就是八大行星绕太阳公转的那个“扁平圆盘”平面。就像你站在舞台正前方拍歌手,永远看不到人家的后脑勺。

为了绕到太阳“背后”,太阳轨道器玩了一手“借力打力”:每隔几次轨道飞行,它就去“拜访”金星,利用这颗行星引力调整自己的轨道倾角。现在,它的轨道已经倾斜到太阳赤道下方17度,终于让人类看到了太阳南极的真容。更让人期待的是,未来它还会继续“爬高”,最终达到赤道下方33度的角度,到时候拍的照片会更清晰!

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三个“透视眼”齐上阵,太阳南极的秘密藏不住了。

这次能看清太阳南极,全靠太阳轨道器上的三个“黑科技”仪器:

  • PHI(偏振与日震成像仪):用可见光给太阳表面“拍X光”,画出表面磁场的“等高线”;
  • EUI(极紫外成像仪):捕捉百万度高温的太阳外层大气中的带电气体,像给太阳做“热成像”;
  • SPICE(日冕环境光谱成像仪):通过不同温度带电气体发出的光,分层解析太阳大气结构,堪称“大气CT机”。

科学家形容,太阳的两极就像“未知大陆”(terraincognita)。而这三个仪器的配合,让我们第一次看清了这片“未知大陆”的模样。

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南极磁场“乱糟糟”?原来和太阳的“11年脾气周期”有关。

最让科学家兴奋的发现是:现在太阳南极的磁场处于“混乱状态”——普通磁铁的南北极界限分明,但太阳南极同时存在南北两种磁场。这种现象只会在太阳活动极大期(solarmaximum)出现,也就是太阳磁场每11年一次“大翻转”(太阳活动周期)后的短暂阶段。

简单来说,太阳就像个“脾气暴躁的老熟人”:每过11年,它的南北磁极就会“对调”,这时候表面会爆发大量耀斑和物质抛射(太阳活动极大期),可能干扰地球卫星、电网甚至宇航员安全。但因为以前看不到两极,我们根本搞不清这个“翻转”到底是怎么发生的。

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现在有了南极的观测数据,科学家终于能追踪那些“携带磁场的物质流”如何从低纬度流向两极,为下一个太阳活动周期“埋下种子”。就像看一场电影,以前只能看到中间片段,现在终于有了开头和结尾。

不止看表面!太阳风的“出生地”也被盯上了。

除了磁场,太阳轨道器还首次“透视”了南极的大气分层。通过SPICE仪器的“多普勒测量”(追踪特定温度气体发出的光谱线),科学家能算出太阳物质团块的移动速度——这对研究太阳风至关重要。

太阳风是从太阳表面“吹”向宇宙带电粒子流,它能在地球两极制造极光,也能破坏卫星、干扰电网,甚至威胁宇航员健康。以前因为观测角度限制,科学家只能“斜着看”太阳两极,现在有了正视角,终于能看清太阳风到底是怎么“出生”的了。

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这只是开始!未来十年,太阳的秘密将被“拆个精光”。

目前传回的只是首批数据,完整数据集要等到今年10月才会全部抵达地球。未来几年,太阳轨道器还会多次借助金星引力调整轨道,最终达到33度的倾斜角。ESA的科学家说,这就像“通往天堂的阶梯”,每一步都能让我们更接近太阳两极的真相。

从今天起,人类终于有了“上帝视角”看太阳。那些困扰了科学家几十年的问题——磁场如何翻转、太阳风如何形成、活动周期如何预测——或许很快就会有答案。

你对太阳的哪一面最好奇?

是它爆发时的“暴脾气”,还是安静时的“温柔模样”?

欢迎在评论区留言,和我们聊聊你心中的太阳!

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