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从没有飞船拍过太阳两极,这唯一一张太阳北极图片是如何得到的?

这张照片显示的是太阳北极区域的图像,是迄今为止地球上唯一的一张,但它并不是由哪个探测器拍摄的。

我们看到的太阳照片很容易引起审美疲劳,因为它就是一个大火球,从哪个方向看似乎都差不多。事实上,到目前为止,我们,以及科学家们也只从一个方向看到过太阳,那就是太阳的赤道面,或者说黄道面。因为太阳系绝大部分的物质,行星、气体和尘埃都在这个扁平的圆盘上围绕太阳运行,从太阳系诞生的时候就是如此。

要看到太阳的两极可不容易,因为你得发射一颗卫星到黄道面以外,最好是垂直于黄道面。我们在地球上发射卫星时,一般都会靠近赤道发射,因为可以利用地球旋转的速度增加火箭的速度,而越靠近两极,就越费燃料,发射卫星也困难得多。

因此从地球发射的卫星都在黄道面附近运行,要离开黄道面,那是相当的困难和费时,迄今为止,只有一艘探测器离开过黄道面并飞越了太阳的两极,其中的艰辛是你根本无法想象的。

这艘探测器就是美国NASA、欧洲空间局和加拿大合作的尤利西斯号。为了让尤利西斯号绕太阳两极飞行,科学家们不得不把它送到木星外的轨道上,然后让它的速度几乎降为零,再利用木星的引力把它弹射出黄道面。尤利西斯号在离太阳3.22亿公里的轨道上绕太阳两极运行,从1994年到2009年15年间,一共只绕行了3圈。遗憾的是,这艘探测器并没有携带任何照相机,所以我们无法看到太阳两极的照片。

那么,既然没有探测器飞过太阳两极,这张太阳北极的照片是如何得到的呢?难道是外星人送来的?

当然不是,事实上,这是由欧洲空间局的科学家根据PROBA-2探测器在低地轨道对太阳及其大气层观测的数据,用了近半年时间推算并拼接出来的,虽然并不是直接拍摄的照片,但它可能已非常接近实际的图像。通过这些数据和尤利西斯号收集的数据的结合,科学家们可以进一步了解太阳北极的动力学,如冕洞、阿尔芬波和罗斯比波。

那么,我们有没有可能对太阳两极直接成像呢?欧洲空间局将在2020年发射一颗太阳系轨道飞行器,虽然不会绕太阳两极旋转,但会在一个足够高的轨道上运行,到时候就可以更准确地拍摄到太阳两极的图像了。

【徐德文O戴维科学】入选2018年第3季度“全国科普自媒体(今日头条)热度榜”前20名,谢谢读者朋友们的支持。该榜单由中国科学技术协会科学技术普及部人民网舆情数据中心联合今日头条发布。

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