歐洲太陽軌道飛行器將向我們展示我們以前從未見過的太陽

太陽是距離我們最近的恆星，但仍有許多未知之處。 其中一些謎團包括恆星本身內部的複雜過程，而另一些謎團相比之下幾乎是平庸的，但同樣重要。 例如，人類從未見過太陽兩極的樣子。

由於歐洲太空總署的太陽軌道飛行器與美國太空總署合作。 該任務將於本週從美國太空總署位於卡納維爾角的甘迺迪太空中心發射。 太陽軌道飛行器將研究太陽和內部日光層的內部結構，內部日光層是由構成太陽風的帶電粒子產生的氣泡。 透過將數據與模型結合，太陽科學家希望更了解我們恆星中存在的元素類型。

「我認為最令人興奮的事情是我們將看到太陽的兩極，這是以前從未見過的，」太陽軌道飛行器的三名儀器操作科學家之一戴維·威廉姆斯博士告訴 IFLScience。 “從更科學的角度來看，對我來說最令人興奮的事情是我們將能夠追蹤太陽風中物質的成分和起源。”

“我們總是有一些想法‘也許它來自那裡，也許不是來自那裡’，但有了太陽軌道飛行器我們就會知道。 我們擁有化學指紋技術，可以偵測不同化學元素的平衡。 那麼有多少碳、氧、氦等等。 我們有一架望遠鏡可以看到太陽每個部分的化學成分。 我們已經掌握了找出太陽風“氣味”的必要條件！

該任務定於美國東部時間 2 月 9 日星期日 23:03（格林尼治標準時間 2 月 10 日星期一 04:03）發射。 一旦太空船與 NASA 提供的 Atlas V 411 火箭安全分離，它將開始 22 分鐘的活化序列，部署太陽能電池陣列和關鍵儀器。

這項由 10 台儀器組成的科學任務不會立即開始，而是在 2021 年底開始。 這將使太陽軌道器走上橢圓軌道，距離恆星最接近 4,200 萬公里（2,600 萬英里）。

為了最終對兩極進行成像，太空船需要被「提升」到黃道（行星軌道所在的平面）上方。 這可以再次利用金星的引力。 該飛船的軌道與金星共振，因此每隔幾圈它就會靠近金星。 當太空船經過金星附近時，它可以利用金星的引力通過燃燒燃料來改變其軌道。 這將用於將太陽軌道飛行器提升到一個更傾斜的軌道上，相對於黃道可能高達 33 度。 雖然這令人興奮，但它還需要大量的長期規劃，以確保探測器始終在正確的時間出現在正確的地點。

「這真的就像一次行星相遇任務。 但這一次，『行星』是太陽系中最大的天體，也就是太陽，」威廉斯博士解釋。

太陽軌道飛行器任務將透過與美國太空總署帕克太陽探測器，反之亦然。 這兩項任務已經醞釀很久了。 威廉斯博士喜歡將它們視為兄弟姐妹，儘管它們的焦點和與太陽的距離會有所不同。 帕克距離我們不到 690 萬公里（430 萬英里）。

「因為[帕克]離太陽非常近，所以它繞太陽旋轉的速度相當快。 這意味著每年都會有很多次這兩個太空船位於來自太陽的同一條等離子體流上。 帕克可以測量上游的太陽風，我們可以測量下游的太陽風，以確定太陽風是否平穩地向上游流動，還是像宇宙急流一樣更加湍急，」威廉斯博士解釋了未來的工作。

「當你啟動你的任務時，你會發現各種你認為自然界中不存在的東西。 破解這些謎團將會非常有趣，尤其是有一個兄弟任務從更深入的太陽系探索同樣的想法。

天文學家迫不及待地等待太陽軌道飛行器對湍流的太陽表面、莫名其妙的熱日冕以及太陽風的變化進行新的詳細觀測。 它的名義任務期限為七年，團隊希望能再延長三年。