







太陽(yáng)軌道飛行器Solar Orbiter第二次穿過(guò)彗星的尾巴
(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)cnBeta:在迄今為止的任務(wù)中,歐空局/美國(guó)宇航局(ESA/NASA)的軌道過(guò)彗太陽(yáng)軌道飛行器(Solar Orbiter)第二次穿過(guò)一顆彗星的尾巴。英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院的飛行昆明怎么找(外圍模特)vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)天文學(xué)家提前預(yù)測(cè),該航天器收集了大量的次穿科學(xué)數(shù)據(jù),現(xiàn)在正等待全面分析。尾巴對(duì)于一個(gè)旨在對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行獨(dú)特研究的太陽(yáng)航天器來(lái)說(shuō),太陽(yáng)軌道飛行器在探索彗星方面也是軌道過(guò)彗聲名鵲起。在2021年12月17日的飛行1200-1300UT為中心的幾天里,該航天器發(fā)現(xiàn)自己飛過(guò)了C/2021 A1 Leonard彗星的次穿尾巴。
這次“相遇”捕捉到了關(guān)于彗星尾部存在的尾巴粒子和磁場(chǎng)的信息。這將使天文學(xué)家能夠研究彗星與太陽(yáng)風(fēng)的太陽(yáng)互動(dòng)方式,太陽(yáng)風(fēng)是軌道過(guò)彗一種由太陽(yáng)發(fā)出的粒子和磁場(chǎng)組成的可變風(fēng),并掠過(guò)太陽(yáng)系。飛行
倫敦大學(xué)學(xué)院穆拉德空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的次穿研究生Samuel Grant預(yù)測(cè)了這次飛越。他改編了一個(gè)現(xiàn)有的尾巴計(jì)算機(jī)程序,將航天器的軌道與彗星的軌道進(jìn)行比較,以包括太陽(yáng)風(fēng)的影響及其塑造彗星尾巴的能力。
“我用Leonard彗星和太陽(yáng)軌道飛行器運(yùn)行它,昆明怎么找(外圍模特)vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)對(duì)太陽(yáng)風(fēng)的速度做了一些猜測(cè)。”他說(shuō):“這時(shí)我看到,即使是在相當(dāng)大的太陽(yáng)風(fēng)速度范圍內(nèi),似乎也會(huì)有一個(gè)交叉點(diǎn)。”
在飛越時(shí),太陽(yáng)軌道飛行器離地球相對(duì)較近,于2021年11月27日經(jīng)過(guò),進(jìn)行了一次重力輔助機(jī)動(dòng),標(biāo)志著任務(wù)的科學(xué)階段的開始,并將航天器置于2022年3月接近太陽(yáng)的過(guò)程中。這顆彗星的核心在4450萬(wàn)公里之外,接近金星,但其巨大的尾巴在太空中延伸到地球的軌道和其他地方。
到目前為止,太陽(yáng)軌道飛行器對(duì)彗星尾巴的最佳探測(cè)來(lái)自于太陽(yáng)風(fēng)分析器(SWA)儀器套件。它的重離子傳感器(HIS)清楚地測(cè)量了可歸于彗星而不是太陽(yáng)風(fēng)的原子、離子,甚至是分子。
離子是被剝奪了一個(gè)或多個(gè)電子的原子或分子,現(xiàn)在帶有一個(gè)凈正電荷。SWA-HIS檢測(cè)到氧、碳、分子氮的離子,以及一氧化碳、二氧化碳和可能的水的分子。來(lái)自德克薩斯州西南研究所的SWA-HIS首席調(diào)查員Stefano Livi說(shuō):“由于它們的電荷很小,這些離子顯然都是來(lái)自彗星。”
當(dāng)一顆彗星在太空中移動(dòng)時(shí),它往往會(huì)將太陽(yáng)的磁場(chǎng)垂在它周圍。這個(gè)磁場(chǎng)被太陽(yáng)風(fēng)帶著,垂下的磁場(chǎng)產(chǎn)生了不連續(xù)性,磁場(chǎng)的極性從北到南急劇變化,反之亦然。
磁強(qiáng)計(jì)儀器(MAG)的數(shù)據(jù)確實(shí)表明存在這種懸垂的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu),但是還有更多的分析工作要做才能絕對(duì)確定。“我們正在調(diào)查我們的數(shù)據(jù)中看到的一些較小規(guī)模的磁擾動(dòng),并將它們與太陽(yáng)軌道飛行器的粒子傳感器的測(cè)量結(jié)果結(jié)合起來(lái),以了解它們可能的彗星起源,”來(lái)自倫敦帝國(guó)學(xué)院的MAG的共同研究者Lorenzo Matteini說(shuō)。
除了粒子數(shù)據(jù)外,太陽(yáng)軌道飛行器還獲得了圖像。
Metis是太陽(yáng)軌道飛行器的多波長(zhǎng)日冕儀。它可以進(jìn)行紫外線觀測(cè),看到氫氣發(fā)出的萊曼α射線,它還可以測(cè)量可見光的偏振。在12月15日和16日期間,它同時(shí)用可見光和紫外光拍攝了彗星的遠(yuǎn)端頭部。這些圖像現(xiàn)在正由儀器小組進(jìn)行分析。意大利帕多瓦的CNR-Istituto di Fotonica e Nanotecnologie的Metis共同研究員Alain Corso說(shuō):“可見光圖像可以暗示彗星噴出塵埃的速度,而紫外線圖像可以給出水的生產(chǎn)速度。”
太陽(yáng)軌道飛行器日光層成像儀(SoloHI)也采集了數(shù)據(jù)。這些圖像顯示了在航天器本身處于彗星尾部時(shí)拍攝的彗星離子尾部的大部分。隨著圖像序列的推進(jìn),可以看到尾部的變化是對(duì)太陽(yáng)風(fēng)速度和方向變化的反應(yīng)。
而且,不僅僅是太陽(yáng)軌道器在觀察這個(gè)交叉點(diǎn)。ESA/NASA的SOHO任務(wù)和美國(guó)宇航局的STEREO-A和帕克太陽(yáng)探測(cè)器航天器也在遠(yuǎn)處進(jìn)行觀察。這意味著天文學(xué)家現(xiàn)在不僅有來(lái)自尾巴內(nèi)部的數(shù)據(jù),他們還有來(lái)自這些其他航天器的背景圖像。
彗尾穿越是比較罕見的事件。在那些已經(jīng)被探測(cè)到的事件中,大多數(shù)都是在事件發(fā)生后才被注意到。ESA/NASA的“Ulysses”任務(wù)遇到了三顆彗星的離子尾巴,包括1996年5月的C/1996 B2 Hyakutake和2007年初的C/2006 P1 McNaught。太陽(yáng)軌道器本身在發(fā)射后不久,于2020年5月和6月穿越了碎裂的彗星C/2019 Y4 ATLAS的尾部。
雖然早期的穿越是一個(gè)驚喜,但由于倫敦大學(xué)學(xué)院穆拉德空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Geraint Jones開發(fā)的計(jì)算機(jī)代碼,以及Samuel的擴(kuò)展,太陽(yáng)軌道器的兩次相遇都被提前預(yù)測(cè)到了。
“最大的優(yōu)勢(shì)是,基本上不需要航天器方面的努力,你就可以在一個(gè)巨大的距離上對(duì)彗星進(jìn)行采樣。”Samuel說(shuō):“那是相當(dāng)令人興奮的。”他現(xiàn)在正在研究來(lái)自其他航天器的檔案數(shù)據(jù),尋找迄今未被注意到的彗星尾部交叉點(diǎn)。
這項(xiàng)工作也有助于為ESA的彗星攔截器任務(wù)積累經(jīng)驗(yàn), Geraint是該任務(wù)的科學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。該任務(wù)將訪問(wèn)一顆尚未被發(fā)現(xiàn)的彗星,用三個(gè)航天器飛越目標(biāo),以創(chuàng)建一個(gè)"動(dòng)態(tài)的新"天體的三維輪廓,其中包含太陽(yáng)系黎明時(shí)期幸存的未加工的物質(zhì)。
與此同時(shí),太陽(yáng)軌道飛行器上的儀器團(tuán)隊(duì)正忙于分析 Leonard彗星的數(shù)據(jù),不僅是為了了解彗星的情況,也是為了了解太陽(yáng)風(fēng)的情況。
歐空局太陽(yáng)軌道飛行器項(xiàng)目科學(xué)家Daniel Müller說(shuō):“這種額外的科學(xué)總是太空任務(wù)中令人興奮的一部分。當(dāng)預(yù)測(cè)到彗星ATLAS穿越時(shí),我們?nèi)匀辉谛?zhǔn)航天器及其儀器。而且,彗星在我們到達(dá)之前就已經(jīng)碎裂了。但是對(duì)于Leonard彗星,我們已經(jīng)完全準(zhǔn)備好了--而且彗星并沒(méi)有解體。”
3月,太陽(yáng)軌道器在0.32au(約為地球-太陽(yáng)距離的三分之一,或約為5000萬(wàn)公里)的距離上與太陽(yáng)最接近。這是在未來(lái)十年內(nèi)將發(fā)生的近20次接近太陽(yáng)的飛行之一。這些將產(chǎn)生前所未有的圖像和數(shù)據(jù),不僅是近距離的,而且是來(lái)自太陽(yáng)從未見過(guò)的極地地區(qū)的。
Daniel說(shuō):“太陽(yáng)軌道飛行器有很多值得期待的東西,我們只是剛剛開始。”
相關(guān)報(bào)道:ESA視頻顯示太陽(yáng)軌道飛行器穿過(guò)彗星尾部的過(guò)程
(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)cnBeta:歐空局/美國(guó)宇航局(ESA/NASA)的太陽(yáng)軌道飛行器(Solar Orbiter)目前正在圍繞太陽(yáng)系進(jìn)行一系列的“擺動(dòng)”,以便更接近其最終目標(biāo)--太陽(yáng)。在這個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室旅行的同時(shí),它也有機(jī)會(huì)研究一些其他有趣的課題,包括它最近與一顆彗星的“親密接觸”。
彗星由冰物質(zhì)構(gòu)成,在接近太陽(yáng)時(shí)被加熱,并放出氣體,形成獨(dú)特的“尾巴”。通常情況下,它們有高度橢圓(即非常橢圓形)的軌道,而且它們可能來(lái)自太陽(yáng)系的遙遠(yuǎn)深處,隨著時(shí)間的推移變化很小。有鑒于此,近距離調(diào)查彗星的機(jī)會(huì)是令人興奮的,因?yàn)樗尶茖W(xué)家有機(jī)會(huì)一窺太陽(yáng)系很久以前可能的樣子。
太陽(yáng)軌道飛行器在2021年12月17日前后的幾天時(shí)間里穿過(guò)了這樣一顆彗星的尾部,這顆彗星叫做C/2021 A1 Leonard彗星。ESA現(xiàn)在分享了關(guān)于這顆彗星的更多信息,以及其研究人員希望從它身上學(xué)到的東西。
太陽(yáng)軌道飛行器團(tuán)隊(duì)能夠通過(guò)查看有關(guān)太陽(yáng)風(fēng)的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)軌道器何時(shí)會(huì)通過(guò)彗星的尾部,太陽(yáng)風(fēng)是由太陽(yáng)發(fā)出的高能粒子流。通過(guò)將有關(guān)太陽(yáng)風(fēng)的數(shù)據(jù)輸入一個(gè)用于模擬航天器和彗星軌道的程序,他們可以看到太陽(yáng)軌道飛行器何時(shí)會(huì)與彗星的尾部“相遇”。
該小組利用太陽(yáng)軌道飛行器上一套名為太陽(yáng)風(fēng)分析器(SWA)的儀器來(lái)檢測(cè)彗星尾部存在哪些化學(xué)物質(zhì),發(fā)現(xiàn)氧和碳的離子、分子氮以及一氧化碳、二氧化碳和可能的水的分子。專家們還能夠觀察到太陽(yáng)風(fēng)如何影響彗星周圍的磁場(chǎng)。
這是太陽(yáng)軌道飛行器第二次接近彗星,因?yàn)樗€在2020年穿過(guò)了ATLAS彗星的尾部。這一次,太陽(yáng)軌道飛行器的更多儀器上線并準(zhǔn)備觀測(cè),收集額外的數(shù)據(jù),這將幫助天文學(xué)家提高對(duì)彗星的理解。
ESA太陽(yáng)軌道飛行器項(xiàng)目科學(xué)家 Daniel Müller 說(shuō):“這種額外的科學(xué)總是太空任務(wù)的一個(gè)令人興奮的部分。當(dāng)預(yù)測(cè)到彗星ATLAS穿越時(shí),我們?nèi)栽谛?zhǔn)航天器及其儀器。另外,彗星在我們到達(dá)之前就已經(jīng)解體了。但是對(duì)于Leonard彗星,我們完全準(zhǔn)備好了--而且彗星并沒(méi)有解體。”
隨著這次“相遇”的完成,太陽(yáng)軌道飛行器將繼續(xù)繞著太陽(yáng)靠近,在2022年3月在大約3000萬(wàn)英里的地方進(jìn)行迄今為止最接近的飛越。


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