太陽和日光層探測器22年的太陽

科技 03-03

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【博科園-科學科普】太陽和日光層探測器(SOHO)慶祝長達22年的太陽觀測，標誌著我們恆星生命周期中的一個完整的太陽磁環。SOHO是美國宇航局和歐洲航天局的聯合項目，它的任務是研究太陽的內部結構，外層大氣，以及太陽風的起源。

太陽的磁場作用於一個22年的周期。在北半球和南半球之間翻轉，需要11年的時間，再花11年時間才能重新回到最初的方向。這張合成圖像是由SOHO的極端紫外線成像望遠鏡拍攝的太陽快照組成的。圖片版權：SOHO (ESA & NASA)

太陽生命周期的活動周期是以太陽黑子的增加和減少為基礎的。人類已經看了250年的這個活動，但是SOHO中國已經把這個觀察到一個全新的水平。儘管太陽黑子周期為11年，但它是由於太陽的更深層的磁場變化而產生的。在22年的時間裡，太陽的極性逐漸改變。在11年的時候太陽磁場的方向在南北半球之間翻轉。在22年周期結束時，該領域已經回到了原來的方向。SOHO中國現在已經全面關注了這一周期。

SOHO是一個真正的成功故事。它於1995年發射，設計使用到1998年。但它是如此成功，它的使命已經被延長和延長了好幾次。

SOHO宇宙飛船，圖片版權：NASA

SOHO 22年的觀察充實了我們的空間天氣預報能力。空間天氣受太陽活動的影響很大，主要是日冕物質拋射（CME）的形式。SOHO觀察到這些CME超過20000個。空間天氣影響我們現代科技世界的關鍵方面。天基電信，廣播，天氣服務和導航都受到空間天氣的影響。所以諸如配電和地面通信等事情，特別是在北半球的緯度。太陽天氣也不僅會降低通信衛星的性能，還會降低其壽命。

除了提高我們預測空間天氣的能力之外，SOHO還有其他重要發現。經過40年的搜索，最終在太陽中找到了地震波的證據。所謂的g模式，這些波表明太陽的核心旋轉比表面快4倍。當這一發現曝光後，ESA SOHO項目科學家Bernhard Fleck說：這無疑是SOHO在過去十年中最大的成果，也是SOHO歷史上最重要發現之一。

來自SOHO的數據顯示，太陽的核心旋轉速度比表面快4倍。圖片：歐空局

SOHO也有彗星觀看的前排座位。天文台在太陽速度快的過程中目睹了3000多顆彗星。雖然這不是SOHO任務的一部分，但它對太陽及其周圍環境的獨特看法使其能夠在彗星發現方面表現出色。它特別擅長尋找太陽彗星，因為它離太陽很近。2015年位於馬里蘭州Greenbelt的NASA戈達德太空飛行中心的SOHO任務科學家Joe Gurman說：SOHO擁有超過太陽約150萬英里的視野，所以我們預計它會不時在太陽附近看到一顆明亮的彗星。但是沒有人想到每年會接近200。

太陽放牧彗星的前排座椅允許SOHO觀察太陽表面的其他方面。彗星是早期太陽系的原始遺迹，用SOHO觀察它們會告訴科學家相當多的關於它們形成的位置。如果一顆彗星在太陽附近進行了其他旅行，那麼科學家們可以了解到他們已經經歷過的太陽系遙遠地區的情況。當他們靠近太陽時，觀察這些太陽光也會教導科學家關於太陽。尾部的電離氣體可以照射太陽周圍的磁場。它們就像示蹤劑一樣幫助觀察者觀察這些無形的磁場。有時候磁場已經將電離氣體的這些尾部撕掉了，科學家們已經能夠看到這些尾巴在太陽風中被吹散。