未来几年，我们看待太阳的方式将发生重大变化
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航天器将从各个角度观察太阳 ， 帕克太阳探测器对于太阳来说并不陌生 。 1 月 17 日 ， 第七次近距离接近我们的恒星 ， 距离其灼热表面 1400 万公里 。 而这一次 ， 帕克将有很多人陪伴 。 一个幸运的天体阵容 ， 意味着数十个其他天文台将同时在太阳上进行训练 。 这些望远镜将共同提供前所未有的太阳视图 ， 有助于解开我们恒星的一些最持久的谜团 。
太阳观测者将携手解决长期存在的难题 ， 太阳如何产生和控制太阳风 ， 太阳活动为何会随时间变化 ， 以及如何预测强大的太阳爆发 。 “我认为这真的会是一场革命 ， ”霍伯里说 。 “我们都非常幸运能在此时此刻做到这一点 。 ”
帕克太阳探测器于 2018 年发射升空 ， 已经与太阳进行了六次近距离接触 ， 在其近七年的任务中 ， 探测器最终将在距太阳 600 万公里的范围内摆动 ， 不到水星到太阳距离的七分之一 ， 让帕克的严密屏蔽仪器更好地了解了等离子体和带电粒子太阳的外层大气 。
由于帕克离得太近 ， 它的相机无法直接拍摄太阳表面的照片 。 不过 ， 太阳轨道飞行器的距离不会超过 4200 万公里 ， 因此可以拍摄有史以来最高分辨率的太阳图像 。 该任务的官方科学阶段要到 2021 年 11 月才会开始 ， 但航天器已经拍摄了一些图像 ， 揭示了可能有助于加热日冕的微小“营火”耀斑 。
在帕克的第七次近距离接触中 ， 太阳轨道器将从几乎与帕克视线相反的有利位置观察太阳 。 六名其他观察者也将观看 ， 两人都将在太阳两侧的帕克两侧 。 地球上的望远镜将从帕克身后约 1.35 亿公里的有利位置进行观察 ， 从地球到航天器再到太阳成一条直线 。
这种情况类似于帕克在 2020 年 1 月的第四次飞越 ， 当时有近 50 个天文台与探测器同时观测太阳 。 这些观察导致了天文学和天体物理学的特刊 ， 其中有 40 多篇文章 。 其中一项结果证实了太阳周围有一个没有灰尘的区域 ， 这是在 1929 年预测的 。 研究人员展示了帕克第二年观察的新结果 。 结果加深了帕克在太阳风中观察到的称为“折返”的磁性扭结的谜团 ， 太阳风是一种不断从太阳流出的带电粒子流 。
一些观察支持这样的观点 ， 即扭结起源于日冕的底部 ， 并被带到帕克和更远的地方 ， 就像沿着跳绳传播的波浪一样 。 其他人认为折返是由太阳风本身内部的湍流造成的 。 弄清楚哪个想法是正确的可以帮助确定太阳首先是如何产生太阳风的 。
与此同时 ， 太阳轨道飞行器的放大图像加上对太阳风的同步测量可能使科学家能够追踪风中的高能粒子回到它们在太阳表面的发源地 。 帕克和太阳轨道飞行器来得正是时候 。 在过去的几年里 ， 太阳一直非常安静 ， 处于太阳活动极小期 ， 但现在太阳才刚刚开始苏醒 。
在昏昏欲睡的时期 ， 太阳显示较少的太阳黑子和爆发 ， 如耀斑和日冕物质抛射 ， 但是当它醒来时 ， 那些磁活动增加的迹象变得更加普遍 ， 也更加充满活力 。 帕克观测到了它在过去三年中看到的最强大的耀斑 ， 我们从中获得了大量数据 ， 当帕克离太阳更近时 ， 这将告诉科学家这些爆发是如何发射的 。
这条轨道是帕克太阳探测器和太阳轨道器第一次同时观测太阳 ， 但不是最后一次 。 会有很多这样的机会 ， 科学家特别期待一个机会 ， 2024 年的日食 。 2024 年 4 月 8 日 ， 日全食将从墨西哥穿越北美到达纽芬兰 。 太阳科学家计划沿全食路径进行观测 。
【未来几年，我们看待太阳的方式将发生重大变化】在日食期间 ， 帕克太阳探测器将位于距离太阳 700 万至 800 万公里的第二近轨道上 。 帕克和太阳轨道器将几乎彼此重叠 ， 从地球上看 ， 两艘航天器将一起离开太阳的一侧 。 地球上的观察者可以看到日冕中的任何突出物和其他形状 ， 都将直接朝向航天器 。 它们将飞过我们在日食期间从地球上看到的结构 ， 综合观测将告诉科学家太阳的特征如何随时间演变 。 我认为这是一个新时代 ， 未来几年 ， 我们看待太阳的方式将发生重大的变化 。
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