2020年2月,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)(SDO)慶祝其在太空的第10年。在過(guò)去的十年中,飛船一直注視著太陽(yáng),研究太陽(yáng)如何產(chǎn)生太陽(yáng)活動(dòng)并驅(qū)動(dòng)太空天氣-太空中影響整個(gè)太陽(yáng)系(包括地球)的動(dòng)態(tài)條件。
自2010年2月11日發(fā)射以來(lái),SDO已收集了數(shù)百萬(wàn)顆距我們最近的恒星的科學(xué)圖像,為科學(xué)家們提供了對(duì)其工作原理的新見(jiàn)解。SDO對(duì)太陽(yáng)的測(cè)量-從內(nèi)部到大氣,磁場(chǎng)和能量輸出-極大地有助于我們了解離我們最近的恒星。SDO的圖像也變得具有標(biāo)志性-如果您曾經(jīng)在陽(yáng)光下看到過(guò)近距離的活動(dòng),則很可能來(lái)自SDO圖像。
SDO在太空的漫長(zhǎng)職業(yè)生涯使其能夠目睹幾乎整個(gè)太陽(yáng)周期,即太陽(yáng)活動(dòng)的11年周期。以下是SDO多年來(lái)成就的一些亮點(diǎn)。
SDO目睹了無(wú)數(shù)驚人的耀斑-從太陽(yáng)表面釋放的巨大等離子體爆發(fā)-其中許多已成為我們最近恒星兇猛的標(biāo)志性圖像。在最初的一年半中,SDO觀測(cè)到近200次太陽(yáng)耀斑,這使科學(xué)家能夠發(fā)現(xiàn)一種模式。他們注意到,大約有15%的耀斑具有“后期耀斑”,會(huì)在初始耀斑后幾分鐘到幾小時(shí)消失。通過(guò)研究這一特殊課程,科學(xué)家們對(duì)太陽(yáng)爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生了多少能量有了更好的了解。
2012年2月,SDO捕獲了顯示太陽(yáng)表面奇怪的等離子體龍卷風(fēng)的圖像。后來(lái)的觀察發(fā)現(xiàn),這些龍卷風(fēng)是由旋轉(zhuǎn)等離子體的磁場(chǎng)產(chǎn)生的,它們可以以每小時(shí)186,000英里的速度旋轉(zhuǎn)。在地球上,龍卷風(fēng)只能達(dá)到每小時(shí)300英里的速度。
太陽(yáng)表面上不斷涌動(dòng)的等離子體??僧a(chǎn)生巨大的波,以每小時(shí)300萬(wàn)英里的速度在太陽(yáng)周?chē)鷤鞑?。這些波被稱(chēng)為EIT波,是在太陽(yáng)和太陽(yáng)物理學(xué)天文臺(tái)航天器上首次發(fā)現(xiàn)它們的同名儀器后被命名為EIT波,在2010年由SDO高分辨率成像。這些觀測(cè)結(jié)果首次顯示了波如何在表面上移動(dòng)??茖W(xué)家懷疑這些波是由日冕物質(zhì)拋射驅(qū)動(dòng)的,這些拋射將等離子云從太陽(yáng)表面噴出,進(jìn)入了太陽(yáng)系。
多年來(lái),SDO觀看了兩顆彗星在陽(yáng)光下飛翔。2011年12月,科學(xué)家觀察到洛夫喬伊彗星成功通過(guò)了太陽(yáng)表面上方516,000英里的強(qiáng)烈加熱而幸免于難。2013年的ISON彗星無(wú)法幸免。通過(guò)這樣的觀察,SDO為科學(xué)家提供了有關(guān)太陽(yáng)如何與彗星相互作用的新信息。
沒(méi)有堅(jiān)固的表面,整個(gè)太陽(yáng)由于試圖逃逸的強(qiáng)烈熱量和太陽(yáng)的旋轉(zhuǎn)而不斷流動(dòng)。在中緯度處移動(dòng)的是稱(chēng)為子午線環(huán)流的大規(guī)模環(huán)流模式。SDO的觀察表明,這些循環(huán)比科學(xué)家最初認(rèn)為的要復(fù)雜得多,并且與黑子的產(chǎn)生有關(guān)。這些循環(huán)模式甚至可以解釋為什么一個(gè)半球有時(shí)會(huì)比另一個(gè)半球擁有更多的黑子。