歐洲太空總署探測器捕捉日冕清晰影像 太陽「心臟」跳動畫面曝光

歐洲太空總署（ESA）的太陽軌道探測器（Solar Orbiter）搭載的日冕儀Metis，成功捕捉到太陽日冕（solar corona）中電漿渦流的清晰影像，為太陽風（solar wind）起源之謎揭開新章。

新型日冕儀Metis可觀察太陽風的源頭

據科學網站《IFLScience》報導，太陽不僅透過其質量和光影響著太陽系，還持續釋放出由帶電粒子組成的電漿流，即太陽風。儘管太陽風對太陽系內所有天體都有影響，但其起源於太陽大氣層的日冕仍存在諸多謎團。如今，新型日冕儀Metis正以驚人的成果觀察太陽風的源頭。

示意圖。設計圖片

Metis是由意大利製造的日冕儀，安裝在歐洲太空總署的太陽軌道探測器上。這項任務正以前所未有的方式研究太陽，不久後還將改變軌道平面，首次從上方觀察太陽兩極。日冕儀能製造人工日食效果，阻擋來自太陽表面的光，顯示出稀薄但溫度極高的日冕。

2022年曾拍攝顯示日冕湍流的影像

Metis具備高時間和空間解析度，能夠捕捉微小細節和快速變化。2022年10月12日，當太空船距離太陽4340萬公里時，它拍攝到了顯示日冕湍流的影像。這些影像與另一台儀器拍攝的太陽極紫外光（extreme ultraviolet）觀測結果相結合，呈現出令人驚嘆的畫面。

揭示日冕中太陽風的結構和運動

太陽風的湍流運動並非缺陷，而是其特性。這種湍流始於太陽附近，隨著太陽風從其根源移動到行星際空間（interplanetary space）而持續存在。Metis對可見光和紫外光的觀測，揭示了日冕中太陽風的結構和運動。

這些觀測結果揭示了太陽風釋放的重要機制，這些機制長期以來被科學家推測存在，但在Metis出現之前無法進行觀測。日冕中的湍流運動影響著太陽風的加熱方式、其離開太陽的速度，以及它對太陽系行星大氣層和磁場的影響。

了解太陽風是太空天氣預報的關鍵

對地球而言，了解太陽風是太空天氣預報（space weather forecasting）的關鍵。太空天氣會以多種方式影響衛星運作。通訊、氣象預報和遙感等領域都依賴於地球軌道上的儀器，而太空天氣可能對這些儀器造成干擾，進而影響地球上的生活。太陽軌道探測器的工作正在擴展我們對太陽風的理解，當它能夠從上方觀察太陽時，預期將取得更多突破性發現。

太陽風的湍流起始。（ESA & NASA 圖片）

過去科學家普遍認為土星的環大約有4億年的歷史，但最新研究指這些閃爍的冰環可能已經存在了45億年，與土星的年齡相當。

科學家此前估計土星的環形成於10億至4億年前

據《美聯社》報導，科學家之前根據美國國家航空暨太空總署（NASA）卡西尼號太空探測器超過十年的觀測數據估計，土星的環形成於10億至4億年前。卡西尼號在2017年結束任務前拍攝的影像顯示，土星的環沒有因小行星碰撞而變暗，這導致科學家認為土星的環是在土星形成後才形成的。

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日本研究團隊：小行星撞擊土星的環後會蒸發 挑戰土星的環較年輕說法

然而，由東京科學大學的天文學家兵頭龍樹（Ryuki Hyodo）領導的日本團隊透過電腦模擬發現，小行星撞擊土星的環後會蒸發，幾乎不會留下暗淡的殘餘物。產生的帶電粒子會被吸引到土星或散佈到太空中，使土星的環保持清潔，這一發現挑戰了土星的環較年輕的說法。

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土星的環可能在土星形成早期就已經存在

兵頭龍樹表示，土星的環可能介於兩個極端值之間，約為22.5億年。然而在太陽系形成的早期，環境更加混亂，大型行星會遷移和互動，這種情況更有利於土星的環形成。

他透過電子郵件表示：「考慮到太陽系的演化歷史，土星的環更可能在土星形成的早期就已經存在。」

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