国际首个!发射升空已3年,探日卫星羲和号竟悄悄完成了这件大事

风云圈科学 2024-06-29 22:56:47

大家还记得那个“追日”的羲和号吗?2021发射升空已经进入第四年了,设计寿命仅3年的羲和号,扔就在努力地工作中!

它可是咱们中国第一颗“专门观察太阳”的卫星呢!这颗神奇的卫星每天就在太空中对着太阳“咔嚓咔嚓”地拍照,捕捉那些太阳的小秘密。

羲和号虽然体重只有508千克,但它可是个“太空小能手”。它运行在一个离地球517千米高的轨道上,每天就像个勤奋的上班族一样,准时“打卡”上班,默默地进行着它的任务。

它最初的工作设定,其实就是给太阳拍“特写”,而且还是那种超级高清的Hα波段光谱成像。因为只有这样,咱们才能更清楚地看到太阳那些小小的“爆脾气”了,从而更好地理解太阳的活动规律。

目前虽然羲和号已经完成了好多任务,但它并没有打算休息的一丁点想法!它仍旧在太空中继续忙碌着,为咱们揭开更多关于太阳的奥秘。想知道它现在“打卡”到哪一步了吗?

现在,中国科学家根据“羲和号”的观测数据,通过分析,已经成功绘制出了国际首个太阳大气自转的三维图像!没错,你没听错,就是三维的!就像你玩的3D游戏一样,我们可以更立体、更直观地看到太阳的大气层是怎么自转的!

说到这,可能有人会问,太阳自转有啥稀奇的?别急别急,听圈叔慢慢给你说。

原来啊,恒星就像一个巨大的、滚烫的球,但它可不是整个球一起转,不同部位转得速度不一样呢!打个比方吧,这就像我们跳舞时,身体各部分的动作幅度不一样。太阳也是这样,它的自转是有差异的。

那么这个差异有多大呢?科学家们经过研究发现,太阳从内到外可以分为几个区域:核心区、辐射区、对流区和大气层。他们发现,从辐射区到对流区,自转速度变化得很明显;而从赤道到两极,自转速度也是越来越慢。但是对太阳大气层的自转规律,就像是个谜,一直困扰着科学家们,至今没有什么定论。

这一状况直到“羲和号”的出现而改变!

“羲和号”能够捕捉到太阳的多谱线、全日面、高精度的观测数据。同时获取了太阳Hα谱线、SiⅠ谱线和FeⅠ谱线的精细结构。科学家们运用反演的方法,对已经取得的数据和谱线,推导出了太阳大气不同层次的多普勒速度场。

打个比方来说,这相当于给整个太阳大气做了一次全方位扫描。也正是因为这次扫描,我们也得到了国际首个太阳大气多层次多普勒速度图。就像我们用高清相机给太阳拍了个特写,连它脸上的小雀斑都看得一清二楚一样!

通过“羲和号”,科学家们对太阳大气层的自转规律有了更精确的认识:太阳大气各个层次的自转速度都是从赤道向两极递减的。而且啊,越靠近太阳外层,大气的自转速度越快!这就像是太阳外层的大气在“加速跑”,而里面的大气则在“慢跑”。这个发现真是让人大吃一惊啊!

为什么太阳的大气会这样呢?原来,是因为无处不在的小尺度磁场结构与太阳大气的“磁冻结”效应。简单来说,就是磁场和大气相互作用,让大气转得更快了。

更有趣的是,“羲和号”还发现,太阳外层大气的快速自转,其实是在给太阳自转“踩刹车”。这意味着,随着太阳年龄的增长,它的自转速度会逐渐减慢。怎么形容这事呢?举个例子吧,这就像是我们年纪大了,身体也会变得不那么灵活一样。

“羲和号”自从2021年发射升空以来,就一直在轨道上稳定运行,它的观测数据已经向全球开放共享,现在已经有法、德、美、日等10余个国家的科学家都在用这些数据做相应的专业研究。

圈叔不仅想象了一下,未来如果我们能够根据这些数据,预测太阳的“心情”,提前知道它什么时候会“发脾气”,比如对日冕物质抛射做出提前的预报,从而更好地保护我们的地球和卫星设备。甚至说不定哪天,我们还能坐着不怕炎热,抗融化的宇宙飞船去太阳上“串门”呢?

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简介:热爱科学探索的圈叔,带您领略自然界与现代科学的魅力