隨著飛行軌跡大膽接近太陽,歐洲太空總署分享了太陽軌道飛行器(SolO)去年 3 月拍攝迄今最清晰的太陽表面全景新影像,揭開太陽黑子、不斷移動的電漿與多層結構資訊,為太陽物理學家提供新線索解開太陽秘密。
歐洲太空總署本週發布 4 張太陽新影像,由太陽軌道飛行器的極化和日震影像儀(Polarimetric and Helioseismic Imager,PHI)、極紫外全太陽高解析影像儀(EUV full-Sun and high-resolution Imager,EUI)儀器於 2023 年 3 月 22 日拍攝,當時距離太陽不到 7,400 萬公里,展示出太陽各種動態,包括磁場運動與超熱日冕。
太陽所有輻射幾乎都來自溫度介於 4,500~6,000 ℃ 間的光球層,而極化和日震影像儀拍下迄今為止最高解析度的太陽光球層全景,在完整馬賽克影像中,太陽直徑約 8000 像素,展現出大量細節,包括遍布太陽表面的米粒(granule)與一些太陽黑子。
▲ 極化和日震影像儀拍攝迄今最清晰的太陽可見光影像。(Source:歐洲太空總署)
極化和日震影像儀目的除了繪製光球層亮度圖,也負責測量太陽磁場的速度、方向,因此除了光球層可見光影像,該儀器也協助繪製出太陽磁場圖與太陽表面速度圖。
太陽磁場圖顯示出太陽黑子區域的磁場濃度特別高,有助於解釋為什麼太陽黑子比周圍環境更冷——強磁場限制電漿正常對流並迫使物質跟隨磁場運動,結果部分熱量無法抵達太陽表面,導致太陽黑子區域比太陽表面其他地方還要低溫。
▲ 極化和日震影像儀拍攝的太陽磁場圖。(Source:歐洲太空總署)
另一張太陽表面速度圖則顯現太陽表面物質的速度和方向,見下圖,藍色區域表示物質朝向太陽軌道飛行器移動,紅色區域則為遠離,表明太陽表面電漿雖然通常隨太陽自轉而移動,但也會被迫從太陽黑子周圍向外推。
▲ 太陽表面速度圖。(Source:歐洲太空總署)
第 4 張影像(見下圖)為極紫外全太陽高解析影像儀於紫外線 17.4 奈米波長處拍攝的日冕,以幫助確定為什麼它日冕溫度比光球層還要高。顯示出溫度約 100 萬 ℃ 的帶電氣體(電漿)圍繞太陽移動,最引人注目的特徵是來自太陽表面活躍區域的亮線和環。
▲ 極紫外全太陽高解析影像儀(EUI)在紫外線下拍攝的高解析度影像。(Source:歐洲太空總署)
Solar Orbiter captures the highest-resolution images of the sun’s surface yet
Solar Orbiter spacecraft captures sharpest views yet of sun's surface (images)
New full Sun views show sunspots, fields and restless plasma
(首圖來源:歐洲太空總署)