今年是太陽觀測的標(biāo)志性一年。一月，位于夏威夷的 Daniel K. Inouye 太陽望遠(yuǎn)鏡（簡稱 DKIST 望遠(yuǎn)鏡）展示了迄今為止拍攝到的最清晰的太陽照片，讓我們看到了太陽焦糖狀的表面，覆蓋其上的等離子體似乎沸騰一樣上上下下。

　　而近日，歐洲航天局領(lǐng)導(dǎo)的太陽軌道飛行器任務(wù)也發(fā)布了第一張?zhí)栒掌ｋm然它拍攝的照片可能不像 DKIST 望遠(yuǎn)鏡那樣讓人驚訝，但它是目前距離太陽最近的照片，拍攝位置距離太陽僅 4700 萬英里，大約是地球到太陽距離的一半。

　　圖歐洲航天局太陽軌道飛行器上的極紫外成像儀（簡稱 EUI）拍攝的高清圖像（來源：歐洲航天局和美國宇航局）

　　這些照片顯示了太陽日冕（太陽大氣的最外層）持續(xù)不斷的風(fēng)暴活動，并且能看出其活動范圍僅為 250 到 310 英里。特別值得一提的是，這些照片拍攝到了太陽表面附近的小型“篝火”狀太陽耀斑。“我們以前從未能清晰地看到它們，所以這次真的很興奮，”本次任務(wù)的極紫外成像儀的首席研究員大衛(wèi)·朗說。

　　圖拍攝到的“篝火”狀太陽耀斑。它們只有幾百英里寬，科學(xué)家們此前從未清晰地觀察過這些特征。（來源：歐洲航天局和美國宇航局）

　　日冕的溫度問題一直困擾著科學(xué)家：為什么太陽的大氣層（超過 100 萬攝氏度）比它的表面溫度（約 5500 攝氏度）要熱得多。

　　新的觀測結(jié)果表明，日冕溫度過高可能是由于各個區(qū)域的許多小情況（例如篝火狀太陽耀斑）造成的。所有這些釋放出的能量點(diǎn)燃了日冕，共同提高了大氣溫度。

　　現(xiàn)在還需要更多數(shù)據(jù)來證明日冕溫度是如何提高的，“但這組照片給我們帶來了希望，”朗說。

　　太陽軌道飛行器于 2 月 10 日發(fā)射升空。它配備了 10 個不同的儀器，包括 6 個望遠(yuǎn)鏡可以直接觀測太陽，并在不同的波長上對它進(jìn)行測量，還有 4 個儀器可以監(jiān)測飛行器周圍的環(huán)境，比如太陽風(fēng)的分布和磁場線的結(jié)構(gòu)。EUI 負(fù)責(zé)拍攝顯示了篝火狀太陽耀斑的高分辨率照片，而其他儀器通過其他鏡頭拍攝太陽。

　　今年 6 月，太陽軌道飛行器首次近距離接近太陽，由此拍攝到了新照片。到 2022 年初，飛行器將到達(dá)離太陽不到 3000 萬英里的地方，這個位置比水星到太陽的距離還要近。

　　除了展示了更多太陽的物理特性，太陽軌道飛行器還有更實(shí)際的作用：了解太空天氣，或者說了解由太陽提供能量并被推到其他外太空的帶電粒子流。地球磁場保護(hù)了地球不受帶電粒子流的影響，但極端的太空天氣會燒壞軌道上的電子設(shè)備（比如用于 GPS 和通訊的重要衛(wèi)星），還會燒壞為我們?nèi)粘Ｉ钐峁╇娏Φ牡乇黼娋W(wǎng)。

　　圖太陽軌道飛行器的極紫外成像儀與偏振和日震成像儀（簡稱 PHI）拍攝的太陽圖像。（來源：歐洲航天局和美國宇航局）

　　為了保護(hù)地球，我們要學(xué)習(xí)如何預(yù)測惡劣的太空天氣事件，這意味著我們需要更加了解太陽磁場如何與其活躍區(qū)域相互作用，從而產(chǎn)生太陽耀斑、日冕物質(zhì)拋射和極端太陽風(fēng)等現(xiàn)象。

　　太陽軌道飛行器絕不是唯一研究太陽的工具，但它填補(bǔ)了其他設(shè)備的空白。由于地球的大氣層，像 DKIST 望遠(yuǎn)鏡這樣的地面觀測設(shè)備不能清晰地觀察到太陽的紫外線和 x 射線光譜。雖然 NASA 的帕克太陽探測器將來會更接近太陽，但它離太陽太近了，鏡頭無法有效直接地拍攝太陽。

　　目前，太陽軌道飛行器正處于巡航階段，它正在遠(yuǎn)離地球，移到了太陽的背面，所以要等到 2021 年 11 月科研階段開始之后，它的望遠(yuǎn)鏡才能研究這些篝火狀太陽耀斑（其他四個儀器也已經(jīng)進(jìn)入常規(guī)操作）。但現(xiàn)在仍然是觀測太陽的好時機(jī)，因為新的太陽周期會在今年開始。新的太陽噴發(fā)將會發(fā)生，太陽軌道飛行器收集的數(shù)據(jù)將告訴我們更多關(guān)于這些噴發(fā)是如何發(fā)生的，它們?nèi)绾螌?dǎo)致會對人類活動造成嚴(yán)重影響的太空天氣事件，以及如何提前預(yù)測等信息。

　　“太陽軌道飛行器將給我們帶來驚喜的結(jié)果，”朗說，“現(xiàn)在還為時尚早，但這些照片確實(shí)驚到我們了，我希望快點(diǎn)到明年 11 月，那時就可以開始進(jìn)行定期的科學(xué)觀察了。”

　　編譯：潘瑾

　　參考：https://www.technologyreview.com/2020/07/16/1005320/closest-images-sun-ever-taken-solar-orbiter-esa-nasa-campfire/

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的迄今距离太阳最近的照片出炉：太阳表面有着不寻常的“篝火”的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。