太陽的拋光區域仍然是太陽科學中探索最少的區域之一。太空天文台和陸地望遠鏡為我們提供了太陽、大氣和磁場的額外圖像,但幾乎所有這些觀測都是在黃道飛行器內進行的。視角可以看到科學家們擁有高緯度的兩極。然而,這些區域的磁場和動態活動至關重要,它們有助於構成磁太陽週期,並提供供給快速太陽風的質量和能量、太陽行為和空間,從而促進促進太陽系天氣的質量和能量。

為什麼選擇專欄

乍一看,與約±35°約21緯度的資產、太陽、太陽、太陽耀斑和日冕物質住宅(CMES)相比,太陽兩極是安靜的。但外表是具有欺騙性的。兩極的磁場對於全球發電機過程至關重要,並且可以充當構成下一個太陽週期的“種子場”,該週期定義了太陽的一般磁結構。尤利西斯太空船的數據顯示,快速的太陽風來自波蘭人周圍的大型日冕洞。因此,了解這些區域對於回答太陽物理學中三個最重要的問題至關重要:

1. 太陽能發電機如何進行磁循環工作?

太陽磁週期是一個持續約11年的重複模型,以太陽事件為標誌,與太陽磁極相反。這個過程促進了由太陽內部運動驅動的複雜發電機機制。差動旋轉產生磁活動,而經向環流使磁流到兩極。然而,數十年的日震研究揭示了這些氣流如何在置信區域內發揮作用。現場的一些測試也指向了袋子,挑戰了傳統發電機的理論。需要對高緯度地區進行觀測來澄清這些內部流動模型並澄清現有模型。

2. 快速的太陽風能提供什麼能量?

快速太陽風 – 是帶電粒子的超音速電流,主要存在於太陽的拋光日冕孔中,並在獨特的條件下覆蓋了大部分日光層。然而,科學家們並不完全了解它是如何開始的。它是否從冠狀洞內更廣泛的區域中出來?磁偵察事件是否會加速波相互作用或流動?立杆測量和原位測量只能解算直接圖像。

3. 太空天氣事件如何在太陽系中傳播?

太空天氣是指擾亂太空環境的太陽風和太陽噴發的變化。耀斑和日冕物質拋射等事件可能引發地磁和電離層風暴,產生迷人的極光,但也會威脅衛星、通信系統和能源網絡。為了改進預測,研究人員需要通過太陽和太空來演化太陽能材料和磁性結構,而不僅僅是從地球軌道平面的角度來看。說在黃道之外將為那些前往CMES和太陽係其他事故的高級科學家提供決定性的視野。

過去的努力

科學家們很早就承認觀測太陽的重要性。尤利西斯號任務於 1990 年發射,留下了一架黃道飛行器,也是第一艘讓太陽風掠過兩極的航天器。他的司徒法器確認了快陽風的關鍵屬性,但卻沒有想像中的能力。最近,歐洲航天局的太陽軌道飛行器已逐步從黃道面起飛,預計幾年內將到達北緯34°。雖然這代表了一個重大進步,但距離真正的極地方法還很短。

近幾十年來,雄心勃勃的任務概念被提出,太陽極地圖像(北極星)、太陽極軌軌道望遠鏡(運動)、索拉里斯任務和太陽任務(HISM)。一些人預測將使用先進的推進裝置,例如通過曬黑來達到高傾斜度。其他的則有助於增加基於重力的軌道。每一項任務都會產生遙遠的感覺和現場儀器來代表太陽的兩極並測量兩極上方的物理參數。

SPO使命

太陽極軌觀測站(SPO)是專門為克服過去和當前的任務而設計的。 Spok Jupiter 計劃於 2029 年 1 月發射,將利用重力支持 (JGA) 從黃道面彎曲其航線。在經過精心安排的與地球上的各種飛越和木星相遇之後,飛船將在近日點附近 1 個天文單位、傾角在 75° 之間的軌道上停留 1.5 年。在他的長期任務中,斯波克可以爬升 80 度,從而可以直接看到有史以來到達的極點。

任務壽命為15年(包括延長任務7年),無論是在最小太陽、2035年左右、下一個最大太陽還是預期的磁極場。在整個生命週期中,SPO 將一次又一次地傳遞到兩極,持續時間超過 1000 天。

SPO任務在上述三個科學問題上取得了進展。為了實現其偉大意圖,Spok 將擁有許多遠程感知和現場儀器。它們一起將提供太陽兩極的廣闊視野。遠程感知工具包括磁場和磁存儲和等離子體流、極紫外望遠鏡 (EUT),以捕捉太陽中可見的動態事件。 (VLACOR) (VLACOR) (VLACOR) (VLACOR) (VLACOR)。冠風和太陽風運行 45 個太陽射電(1 個天文單位)。現場包有磁力計和粒子探測器,可以直接測量磁場和行星際磁場。通過結合這些觀測結果,SPO 除了首次捕捉到兩極圖像之外,還連接了構成日光層的等離子體和磁能流。

SPO 不會單獨工作。預計它將與太陽任務的增長速度相配合。這些是立體衛星、巽丹動力天文台(SDO)、ESPECTION(IRIS)、太陽基本觀測站任務(歐空局任務)以及中國任務和中國任務。這些資產將共同形成一個前所未有的觀測站網絡。 Spora Vantage Polar 將缺少該部件,從而使太陽在人類歷史上首次達到近 4π 的陽光覆蓋範圍。

期待

太陽是我們最近的恆星,但它仍然未知。下一個太陽極軌道觀測站(SPO)任務將改變科學家對前所未有的太陽區域的觀察。以下隱藏的區域很快就會詳細公佈,為構成我們恆星的力量和維持我們恆星的力量提供一種新的方法。

SPO 的重要性超越了空洞的科學好奇心。通過提高對太陽動力的了解,該任務可以使太陽週期的預測更加準確,並且太空的預測也更加可靠。了解太陽風的形狀和行為的運行速度也將改變日光層模型,包括宇宙飛船工程和宇航員安全。最重要的是,太陽活動監測方面的進步可以增強保護關鍵技術的能力,包括導航和通信衛星、飛機系統和地面能源網絡。

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