國際 公視 歐美太空總署攜手 人類首探日極任務有進展

歐美太空總署攜手 人類首探日極任務有進展

公視 2020-06-30 23:11
歐美太空總署合作,創下天文學界第一次近距離拍攝太陽跟日冕的影像。不過,因為拍照的探測器距離地球有1億3400萬公里遠,加上其他行星的阻隔,還需要一點時間下載分析資料。

由太陽向外高速射出的帶電粒子,通稱為太陽風。而當太陽風向外擴散,衝擊到地球時,除了地球軌道上的衛星、地表的通訊都會受到影響,嚴重時可能造成GPS導航等功能失效。因此詳細觀測並分析太陽風,成了太空工業大國的重要工作。

從18到19世紀,就有天文學家陸續整理出所謂的太陽週期,平均約為11.1年,而且也發現同一個週期當中,太陽同一個半球的磁場相同,和另一個半球的磁場相反,進入下一個週期時,兩個半球的磁場會互換,而太陽磁場與太陽風有密切的關連。科學家希望能在了解過去之後,進一步預測未來。



ESA太陽軌道探測器專案主任凱薩賈西亞說:「科學家想知道的關鍵問題之一就是,太陽圈(太陽風的勢力範圍)如何產生,以及如何加速。真正驅動太陽風的是什麼力量。此次任務第二個想解答的問題是,了解太陽變化的成因,或是說在11年週期中如何變化。所以了解太陽的磁性粒子,以及它們在11年週期中如何變化,是太陽軌道探測器的科學任務目標。」

由歐洲空中巴士集團製造的太陽軌道探測器,以及美國約翰霍普金斯大學研發的帕克號,基本上都以太陽風為觀測對象,但主題又略有不同。NASA的帕克號,主要工作是直接測量太陽風的電漿以及太陽磁場,還有太陽風當中各種粒子的速度、密度和溫度。至於ESA的探測器,觀察重點是太陽風的電漿與磁場,是來自日冕的哪個位置,以及太陽表面的變化,如何驅動太陽周邊太空的變化。簡單說,帕克號主要在測量數據,歐洲的太陽軌道探測器,除了測量,更重要的是拍攝影像。

ESA太陽軌道探測器任務專家斐特烈歐克瑞表示:「我們會非常非常接近太陽,拍攝非常高解析度的太陽影像,解像度是史無前例的高。我們也會飛越所知極少的太陽南北極,我們從地球上很難看得清楚,但那是太陽風發源地,因此相當重要。」

NASA太陽軌道探測器任務專家賀麗吉兒伯特指出:「探測器必須飛到地球公轉軌道的上方,才能拍到太陽的兩極及其磁場,這是很重要的一件事。還要測量太陽南北極射出的太陽風。」

不過,科學家要從探測器上下載它取得的影像影資料,不是件容易的事。首先,以目前探測器和地球之間、1億3400萬公里的距離,要從設在阿根廷的ESA地面接收站完成下載,就需要1個星期才能完成。接下來,科學家們還需要進行分析,預定7月中旬可以公佈太陽軌道探測器首度拍攝到的太陽與日冕影像。

ESA的研究團隊指出,未來如果探測器飛到距離地球更遠的太陽軌道,下載所需時間可能長達幾個月,訊號連結也會變差。到時候可能先把資料儲存在探測器的記憶體內,等它再次飛到離地球比較近的地方,再開啟下載程序。