为了更好地理解太阳发电机，研究太阳极点至关重要，然而迄今为止对太阳的所有观测都是从太阳赤道附近进行的。由于黄道平面视野有限，无法拍摄太阳极点的图像。最近，“太阳轨道器”航天器的轨道成功倾斜至太阳赤道以下 17°，这使得探测器能够在 2025 年 XNUMX 月飞越太阳时首次拍摄太阳南极的图像，此时太阳正处于当前太阳活动周期的最大值，其磁场正发生极地反转。分析目前的结果并在未来从倾斜轨道对太阳极地区域进行进一步研究将有助于更好地理解太阳风，从而准确预测空间天气。
发电机通常被认为是一种将机械能转化为电能的装置，但它也指磁场发生器。在天文学中，它指的是地球或太阳等天体如何产生磁场。以地球为例，其外核内持续流动的液态铁产生磁场，保护生命形式和技术基础设施免受强大电离太阳风的侵袭。地球磁场每隔约300,000万年就会发生一次磁极反转，此时磁北极和磁南极会互换位置。地球上一次磁极反转发生在约780,000万年前。
太阳磁场更加强烈，也更具活力，因为它是一个巨大且不断翻腾的等离子体球。太阳内部，尤其是从对流层到光球层的热带电气体运动，会产生强大的磁场。与地球磁场不同，太阳磁场会在几年内发生剧烈的周期性变化，例如每11年发生一次太阳黑子周期和磁极反转。这些变化决定了太阳风和空间天气，而这些变化对地球上的生命形式和技术基础设施有着至关重要的影响，因此需要更好地理解太阳发电机。
要更好地理解太阳发电机，需要通过光谱学和偏振测量法观测太阳极点。然而，由于位于黄道面（围绕太阳运行的扁平圆盘，地球、其他行星以及所有太空探测器都围绕太阳运行）内的太空探测器视野有限，迄今为止从未观测到太阳极点。所有太阳图像均从太阳赤道附近拍摄。黄道面相对于太阳赤道倾斜7°；然而，这不足以清晰地观测到太阳极点。地球上的望远镜也存在同样的局限性。幸运的是，这一局限性最近已被克服。
2025年17月，欧洲航天局的“太阳轨道器”探测器在以弹弓式方式飞越金星后，成功将其轨道倾斜2025°，位于黄道面外，低于太阳赤道。这足以直接观测到太阳南极。XNUMX年XNUMX月，该探测器成功拍摄了多张太阳南极的图像。
这些太阳南极的图像拍摄于太阳正处于其当前太阳活动周期的最大值，其磁场正经历磁极反转的时期。图像清晰地显示南极同时存在南北极，表明磁极反转已经发生。因此，南极呈现出一种混乱的状态。单极反转完成后，应该会缓慢形成。这些新图像将有助于理解磁极形成的机制。
太阳轨道器还测量了太阳特定层内太阳物质的运动，这可以揭示电离粒子如何以太阳风的形式逃离太阳。来自极地的此类测量将有助于更好地理解太阳风。
对探测器新倾斜轨道上太阳极地区域的首次观测结果的分析以及未来类似的研究将极大地增强我们对太阳磁场、太阳风和空间天气的理解。
***
参考文献：
- Harra, L.，Müller, D. 太阳轨道飞行器：任务及早期科学成果简述。《天体物理与空间科学》370, 12 (2025)。 https://doi.org/10.1007/s10509-025-04400-3
- 欧空局。太阳轨道飞行器首次观测到太阳两极。发布于11年2025月XNUMX日。可访问 https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Solar_Orbiter/Solar_Orbiter_gets_world-first_views_of_the_Sun_s_poles
***
相关文章：
- “帕克太阳探测器”在与太阳的最近距离接触中幸存下来 （27十二月2024）
- 太空天气预报：研究人员追踪从太阳到近地环境的太阳风 （2十月2024）
- 观测到几次来自太阳的日冕物质抛射（CME） （11月2024）
- ISRO的火星轨道飞行器任务（MOM）：对太阳活动预测的新见解 （15一月2022）
- 太空天气、太阳风干扰和射电暴 （11二月2021）
***
***
