太陽軌道飛行器Solar Orbiter第二次穿過彗星的尾巴

2025-12-05 20:06:16 分類：休閑 閱讀(8488)

太陽軌道飛行器Solar Orbiter第二次穿過彗星的尾巴
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：在迄今為止的任務中，歐空局/美國宇航局（ESA/NASA）的軌道過彗太陽軌道飛行器（Solar Orbiter）第二次穿過一顆彗星的尾巴。英國倫敦大學學院的飛行南通漂亮外圍外圍上門外圍女姐上門（電話微信156-8194-*7106）提供1-2線城市外圍上門外圍女，真實可靠快速安排30分鐘到達天文學家提前預測，該航天器收集了大量的次穿科學數據，現在正等待全面分析。尾巴對于一個旨在對太陽進行獨特研究的太陽航天器來說，太陽軌道飛行器在探索彗星方面也是軌道過彗聲名鵲起。在2021年12月17日的飛行1200-1300UT為中心的幾天里，該航天器發現自己飛過了C/2021 A1 Leonard彗星的次穿尾巴。
這次“相遇”捕捉到了關于彗星尾部存在的尾巴粒子和磁場的信息。這將使天文學家能夠研究彗星與太陽風的太陽互動方式，太陽風是軌道過彗一種由太陽發出的粒子和磁場組成的可變風，并掠過太陽系。飛行
倫敦大學學院穆拉德空間科學實驗室的次穿研究生Samuel Grant預測了這次飛越。他改編了一個現有的尾巴計算機程序，將航天器的軌道與彗星的軌道進行比較，以包括太陽風的影響及其塑造彗星尾巴的能力。
“我用Leonard彗星和太陽軌道飛行器運行它，南通漂亮外圍外圍上門外圍女姐上門（電話微信156-8194-*7106）提供1-2線城市外圍上門外圍女，真實可靠快速安排30分鐘到達對太陽風的速度做了一些猜測。”他說：“這時我看到，即使是在相當大的太陽風速度范圍內，似乎也會有一個交叉點。”
在飛越時，太陽軌道飛行器離地球相對較近，于2021年11月27日經過，進行了一次重力輔助機動，標志著任務的科學階段的開始，并將航天器置于2022年3月接近太陽的過程中。這顆彗星的核心在4450萬公里之外，接近金星，但其巨大的尾巴在太空中延伸到地球的軌道和其他地方。
到目前為止，太陽軌道飛行器對彗星尾巴的最佳探測來自于太陽風分析器（SWA）儀器套件。它的重離子傳感器（HIS）清楚地測量了可歸于彗星而不是太陽風的原子、離子，甚至是分子。
離子是被剝奪了一個或多個電子的原子或分子，現在帶有一個凈正電荷。SWA-HIS檢測到氧、碳、分子氮的離子，以及一氧化碳、二氧化碳和可能的水的分子。來自德克薩斯州西南研究所的SWA-HIS首席調查員Stefano Livi說：“由于它們的電荷很小，這些離子顯然都是來自彗星。”
當一顆彗星在太空中移動時，它往往會將太陽的磁場垂在它周圍。這個磁場被太陽風帶著，垂下的磁場產生了不連續性，磁場的極性從北到南急劇變化，反之亦然。
磁強計儀器（MAG）的數據確實表明存在這種懸垂的磁場結構，但是還有更多的分析工作要做才能絕對確定。“我們正在調查我們的數據中看到的一些較小規模的磁擾動，并將它們與太陽軌道飛行器的粒子傳感器的測量結果結合起來，以了解它們可能的彗星起源，”來自倫敦帝國學院的MAG的共同研究者Lorenzo Matteini說。
除了粒子數據外，太陽軌道飛行器還獲得了圖像。
Metis是太陽軌道飛行器的多波長日冕儀。它可以進行紫外線觀測，看到氫氣發出的萊曼α射線，它還可以測量可見光的偏振。在12月15日和16日期間，它同時用可見光和紫外光拍攝了彗星的遠端頭部。這些圖像現在正由儀器小組進行分析。意大利帕多瓦的CNR-Istituto di Fotonica e Nanotecnologie的Metis共同研究員Alain Corso說：“可見光圖像可以暗示彗星噴出塵埃的速度，而紫外線圖像可以給出水的生產速度。”
太陽軌道飛行器日光層成像儀（SoloHI）也采集了數據。這些圖像顯示了在航天器本身處于彗星尾部時拍攝的彗星離子尾部的大部分。隨著圖像序列的推進，可以看到尾部的變化是對太陽風速度和方向變化的反應。
而且，不僅僅是太陽軌道器在觀察這個交叉點。ESA/NASA的SOHO任務和美國宇航局的STEREO-A和帕克太陽探測器航天器也在遠處進行觀察。這意味著天文學家現在不僅有來自尾巴內部的數據，他們還有來自這些其他航天器的背景圖像。
彗尾穿越是比較罕見的事件。在那些已經被探測到的事件中，大多數都是在事件發生后才被注意到。ESA/NASA的“Ulysses”任務遇到了三顆彗星的離子尾巴，包括1996年5月的C/1996 B2 Hyakutake和2007年初的C/2006 P1 McNaught。太陽軌道器本身在發射后不久，于2020年5月和6月穿越了碎裂的彗星C/2019 Y4 ATLAS的尾部。
雖然早期的穿越是一個驚喜，但由于倫敦大學學院穆拉德空間科學實驗室的Geraint Jones開發的計算機代碼，以及Samuel的擴展，太陽軌道器的兩次相遇都被提前預測到了。
“最大的優勢是，基本上不需要航天器方面的努力，你就可以在一個巨大的距離上對彗星進行采樣。”Samuel說：“那是相當令人興奮的。”他現在正在研究來自其他航天器的檔案數據，尋找迄今未被注意到的彗星尾部交叉點。
這項工作也有助于為ESA的彗星攔截器任務積累經驗， Geraint是該任務的科學團隊負責人。該任務將訪問一顆尚未被發現的彗星，用三個航天器飛越目標，以創建一個"動態的新"天體的三維輪廓，其中包含太陽系黎明時期幸存的未加工的物質。
與此同時，太陽軌道飛行器上的儀器團隊正忙于分析 Leonard彗星的數據，不僅是為了了解彗星的情況，也是為了了解太陽風的情況。
歐空局太陽軌道飛行器項目科學家Daniel Müller說：“這種額外的科學總是太空任務中令人興奮的一部分。當預測到彗星ATLAS穿越時，我們仍然在校準航天器及其儀器。而且，彗星在我們到達之前就已經碎裂了。但是對于Leonard彗星，我們已經完全準備好了--而且彗星并沒有解體。”
3月，太陽軌道器在0.32au（約為地球-太陽距離的三分之一，或約為5000萬公里）的距離上與太陽最接近。這是在未來十年內將發生的近20次接近太陽的飛行之一。這些將產生前所未有的圖像和數據，不僅是近距離的，而且是來自太陽從未見過的極地地區的。
Daniel說：“太陽軌道飛行器有很多值得期待的東西，我們只是剛剛開始。”
相關報道：ESA視頻顯示太陽軌道飛行器穿過彗星尾部的過程
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：歐空局/美國宇航局（ESA/NASA）的太陽軌道飛行器（Solar Orbiter）目前正在圍繞太陽系進行一系列的“擺動”，以便更接近其最終目標--太陽。在這個科學實驗室旅行的同時，它也有機會研究一些其他有趣的課題，包括它最近與一顆彗星的“親密接觸”。
彗星由冰物質構成，在接近太陽時被加熱，并放出氣體，形成獨特的“尾巴”。通常情況下，它們有高度橢圓（即非常橢圓形）的軌道，而且它們可能來自太陽系的遙遠深處，隨著時間的推移變化很小。有鑒于此，近距離調查彗星的機會是令人興奮的，因為它讓科學家有機會一窺太陽系很久以前可能的樣子。
太陽軌道飛行器在2021年12月17日前后的幾天時間里穿過了這樣一顆彗星的尾部，這顆彗星叫做C/2021 A1 Leonard彗星。ESA現在分享了關于這顆彗星的更多信息，以及其研究人員希望從它身上學到的東西。
太陽軌道飛行器團隊能夠通過查看有關太陽風的數據來預測軌道器何時會通過彗星的尾部，太陽風是由太陽發出的高能粒子流。通過將有關太陽風的數據輸入一個用于模擬航天器和彗星軌道的程序，他們可以看到太陽軌道飛行器何時會與彗星的尾部“相遇”。
該小組利用太陽軌道飛行器上一套名為太陽風分析器（SWA）的儀器來檢測彗星尾部存在哪些化學物質，發現氧和碳的離子、分子氮以及一氧化碳、二氧化碳和可能的水的分子。專家們還能夠觀察到太陽風如何影響彗星周圍的磁場。
這是太陽軌道飛行器第二次接近彗星，因為它還在2020年穿過了ATLAS彗星的尾部。這一次，太陽軌道飛行器的更多儀器上線并準備觀測，收集額外的數據，這將幫助天文學家提高對彗星的理解。
ESA太陽軌道飛行器項目科學家 Daniel Müller 說：“這種額外的科學總是太空任務的一個令人興奮的部分。當預測到彗星ATLAS穿越時，我們仍在校準航天器及其儀器。另外，彗星在我們到達之前就已經解體了。但是對于Leonard彗星，我們完全準備好了--而且彗星并沒有解體。”
隨著這次“相遇”的完成，太陽軌道飛行器將繼續繞著太陽靠近，在2022年3月在大約3000萬英里的地方進行迄今為止最接近的飛越。