太陽(yáng)軌道飛行器首次進(jìn)行了與稱(chēng)為太陽(yáng)折返的磁現(xiàn)象相一致的遙感觀測(cè)--太陽(yáng)風(fēng)磁場(chǎng)的突然和大的偏轉(zhuǎn)。新的次拍觀測(cè)結(jié)果提供了該結(jié)構(gòu)的全貌，證實(shí)其具有S形特征，太陽(yáng)太陽(yáng)正如預(yù)測(cè)的軌道怪現(xiàn)那樣。此外，飛行太陽(yáng)軌道器數(shù)據(jù)提供的器首全球視角表明，這些快速變化的次拍磁場(chǎng)可能起源于太陽(yáng)表面附近。
盡管一些航天器以前曾飛過(guò)這些令人困惑的太陽(yáng)太陽(yáng)區(qū)域，但原地?cái)?shù)據(jù)只允許在一個(gè)單一的軌道怪現(xiàn)點(diǎn)和時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。因此，飛行折返的器首西安包夜學(xué)生妹（電話(huà)微信189-4469-7302）一二線(xiàn)城市外圍模特伴游預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源結(jié)構(gòu)和形狀必須根據(jù)在一個(gè)點(diǎn)上測(cè)量的等離子體和磁場(chǎng)特性來(lái)推斷。
當(dāng)?shù)聡?guó)和美國(guó)的次拍赫利俄斯1號(hào)和2號(hào)航天器在1970年代中期飛近太陽(yáng)時(shí)，兩個(gè)探測(cè)器都記錄了太陽(yáng)磁場(chǎng)的突然折返。這些神秘的折返總是突然的，而且總是暫時(shí)的。它們只持續(xù)了幾秒鐘到幾個(gè)小時(shí)，然后磁場(chǎng)又轉(zhuǎn)回了原來(lái)的方向。
20世紀(jì)90年代末，尤利西斯號(hào)探測(cè)器也在離太陽(yáng)更遠(yuǎn)的地方探測(cè)了這些磁結(jié)構(gòu)。尤利西斯號(hào)探測(cè)器大部分時(shí)間都在地球軌道之外運(yùn)行，而不是地球軌道半徑的三分之一。
隨著美國(guó)宇航局的帕克太陽(yáng)探測(cè)器在2018年的到來(lái)，它們的數(shù)量急劇上升。這清楚地表明，突然的磁折返在靠近太陽(yáng)的地方更多，并導(dǎo)致人們認(rèn)為它們是由磁場(chǎng)中的S形扭結(jié)造成的。這種令人費(fèi)解的行為為該現(xiàn)象贏得了折返的名稱(chēng)。對(duì)于這些現(xiàn)象如何形成，人們提出了一些想法。
2022年3月25日，太陽(yáng)軌道飛行器距離近距離通過(guò)太陽(yáng)僅有一天時(shí)間--使其進(jìn)入水星的軌道--其Metis儀器正在采集數(shù)據(jù)。Metis擋住了來(lái)自太陽(yáng)表面的強(qiáng)光，并拍攝了太陽(yáng)外層大氣的照片，即所謂的日冕。日冕中的粒子是帶電的，并沿著太陽(yáng)的磁場(chǎng)線(xiàn)進(jìn)入太空。帶電粒子本身被稱(chēng)為等離子體。
在UT20:39左右，Metis記錄了一張日冕的圖像，顯示出日冕等離子體中的一個(gè)扭曲的S形扭結(jié)。對(duì)意大利國(guó)家天體物理研究所--都靈天體物理觀測(cè)站的Daniele Telloni來(lái)說(shuō)，它看起來(lái)很像一個(gè)太陽(yáng)折返。
他將用可見(jiàn)光拍攝的Metis圖像與太陽(yáng)軌道器的極紫外成像儀（EUI）同時(shí)拍攝的圖像相比較，發(fā)現(xiàn)候選的折返現(xiàn)象發(fā)生在一個(gè)被編為AR12972的活躍區(qū)域之上。活躍區(qū)與太陽(yáng)黑子和磁力活動(dòng)有關(guān)。對(duì)Metis數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析表明，這個(gè)區(qū)域上方的等離子體的速度非常慢，這是一個(gè)尚未釋放其儲(chǔ)存能量的活躍區(qū)域所預(yù)期的。
Daniele立即認(rèn)為這類(lèi)似于美國(guó)亨茨維爾阿拉巴馬大學(xué)的Gary Zank教授提出的倒退的產(chǎn)生機(jī)制。該理論研究了太陽(yáng)表面附近的不同磁區(qū)相互作用的方式。
在靠近太陽(yáng)的地方，特別是在活動(dòng)區(qū)域的上方，存在著開(kāi)放和封閉的磁場(chǎng)線(xiàn)。閉合的磁場(chǎng)線(xiàn)是磁力的環(huán)狀物，在繞過(guò)太陽(yáng)大氣層之前，拱起并消失在太陽(yáng)中。在這些場(chǎng)線(xiàn)上方，很少有等離子體可以逃到太空中，因此太陽(yáng)風(fēng)的速度在這里往往是緩慢的。開(kāi)放場(chǎng)線(xiàn)則相反，它們從太陽(yáng)發(fā)出，與太陽(yáng)系的行星際磁場(chǎng)相連。它們是磁力“公路”，等離子體可以沿著它自由流動(dòng)，并產(chǎn)生了快速的太陽(yáng)風(fēng)。
Daniele 和 Gary 證明，當(dāng)一個(gè)開(kāi)放的場(chǎng)線(xiàn)區(qū)域和一個(gè)封閉的場(chǎng)線(xiàn)區(qū)域之間發(fā)生相互作用時(shí)，就會(huì)發(fā)生切換。當(dāng)場(chǎng)線(xiàn)擠在一起時(shí)，它們可以重新連接成更穩(wěn)定的配置。就像抽打鞭子一樣，這會(huì)釋放出能量，并產(chǎn)生一個(gè)S形的擾動(dòng)，進(jìn)入太空，經(jīng)過(guò)的航天器會(huì)將其記錄為一個(gè)折返。
根據(jù)提出折返起源理論之一的 Gary Zank 的說(shuō)法：“Daniele展示的第一張來(lái)自Metis的圖像幾乎立即向我暗示了我們?cè)陂_(kāi)發(fā)‘折返’的數(shù)學(xué)模型時(shí)繪制的卡通畫(huà)。當(dāng)然，第一張圖片只是一個(gè)快照，我們不得不克制自己的熱情，直到我們利用Metis出色的覆蓋范圍來(lái)提取時(shí)間信息并對(duì)圖片本身進(jìn)行更詳細(xì)的光譜分析。結(jié)果被證明是絕對(duì)壯觀的！”
他們與其他研究人員一起建立了一個(gè)行為的計(jì)算機(jī)模型，并發(fā)現(xiàn)他們的結(jié)果與Metis圖像有驚人的相似之處，特別是在他們包括計(jì)算該結(jié)構(gòu)在通過(guò)日冕向外傳播時(shí)如何拉長(zhǎng)之后。
Daniele說(shuō)“我想說(shuō)的是，日冕中磁力折返的這張圖揭示了它們的起源之謎，”他的研究結(jié)果發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志通訊》上。
在了解折返現(xiàn)象的過(guò)程中，太陽(yáng)物理學(xué)家也可能朝著了解太陽(yáng)風(fēng)如何加速和加熱離開(kāi)太陽(yáng)的細(xì)節(jié)邁出了一步。這是因?yàn)楫?dāng)航天器飛過(guò)彎道時(shí)，它們經(jīng)常記錄到太陽(yáng)風(fēng)的局部加速。
Daniele說(shuō)：“下一步是嘗試從統(tǒng)計(jì)學(xué)上將現(xiàn)場(chǎng)觀察到的折返點(diǎn)與它們?cè)谔?yáng)上的源區(qū)聯(lián)系起來(lái)。換句話(huà)說(shuō)，讓航天器飛過(guò)磁反轉(zhuǎn)，并能夠看到太陽(yáng)表面發(fā)生了什么。這正是太陽(yáng)軌道飛行器被設(shè)計(jì)來(lái)做的那種聯(lián)系科學(xué)，但這并不一定意味著太陽(yáng)軌道飛行器需要飛過(guò)換向。它可能是另一個(gè)航天器，如帕克太陽(yáng)探測(cè)器。只要原地?cái)?shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)是同步的，Daniel就可以進(jìn)行相關(guān)的工作。”
“這正是我們希望通過(guò)太陽(yáng)軌道飛行器獲得的結(jié)果，”歐空局太陽(yáng)軌道飛行器項(xiàng)目科學(xué)家Daniel Müller說(shuō)。“每一個(gè)軌道，我們都會(huì)從我們的十個(gè)儀器套件中獲得更多的數(shù)據(jù)。基于這樣的結(jié)果，我們將對(duì)太陽(yáng)軌道器下一次與太陽(yáng)相遇時(shí)的觀測(cè)計(jì)劃進(jìn)行微調(diào)，以了解太陽(yáng)與太陽(yáng)系更廣泛的磁環(huán)境的連接方式。這是太陽(yáng)軌道器第一次近距離通過(guò)太陽(yáng)，所以我們期待著更多令人興奮的結(jié)果。”
太陽(yáng)軌道器下一次接近太陽(yáng)--再次在水星軌道內(nèi)，距離為地日距離的0.29倍--將于10月13日進(jìn)行。本月早些時(shí)候，9月4日，太陽(yáng)軌道飛行器在金星上進(jìn)行了一次重力輔助飛行，以調(diào)整其圍繞太陽(yáng)的軌道；隨后的金星飛行將開(kāi)始提高航天器軌道的傾角，以進(jìn)入太陽(yáng)的高緯度--更多的極地區(qū)域。
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