歐洲太空總署(ESA)科學家近期透過「太陽軌道載具」(Solar Orbiter)捕捉到人類史上最清晰的太陽影像,特別是首次揭示了太陽極區的詳細觀測資料。這些前所未有的高解析度影像顯示了太陽大氣層中閃爍發亮的區域,局部溫度高達攝氏一百萬度,以及散佈其間溫度較低(但仍達十萬度)的暗色氣體雲團。
ESA科學總監卡洛爾·蒙德爾(Carole Mundell)表示:「今日我們首次揭露人類觀測到的太陽極區影像。太陽是距離我們最近的恆星,既是生命之源,也是現代太空與地面電力系統的潛在干擾者。因此我們必須理解其運作機制,並學會預測其活動行為。」
科學家長期以來一直試圖解開太陽磁場反轉的謎團。研究顯示,太陽大約每11年會經歷一次磁北極與磁南極的翻轉。當磁場有序排列時,太陽處於平靜期;但當磁場開始重新定向時,會變得複雜且混亂,進而釋放出強大的能量風暴。這些太陽風暴不僅能在地球上空形成絢麗的極光,也可能對衛星通訊系統造成干擾,甚至導致地球電網癱瘓。
倫敦大學學院(UCL)太陽物理學家露西·格林(Lucie Green)指出,過去由於缺乏太陽磁場向極區轉移的關鍵數據,科學家難以透過電腦模型準確預測太陽活動。「我們現在掌握了缺失的關鍵拼圖,」她告訴BBC,「太陽極區磁場反轉一直是科學界未解的重大問題之一。而『太陽軌道載具』將使我們首度能測量那些真正重要的流體運動,它們會攫取太陽表面的磁場碎片並將其輸送至極區。」
除了極區影像外,「太陽軌道載具」還透過太陽光譜成像儀(SPICE)捕捉到太陽不同層化學元素及其運動的新影像。該儀器能測量氫、碳、氧、氖和鎂等元素在特定溫度下釋出的特徵光頻。SPICE團隊首次利用這些數據追蹤太陽物質團塊的移動速度,有助於揭示粒子如何以太陽風形式從太陽拋射而出。
專精太陽風研究的克里斯托弗·歐文(Christopher Owen)表示:「這是太陽物理學的聖杯。『太陽軌道載具』將幫助我們徹底理解太空天氣的基本科學原理。