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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)院的飛行南京建鄴小姐外圍vx《749-3814》提供外圍女上門(mén)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，南京建鄴小姐外圍vx《749-3814》提供外圍女上門(mén)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(kāi)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(jiàn)光的偏振。在12月15日和16日期間，它同時(shí)用可見(jiàn)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(jiàn)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(jiàn)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(kāi)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(jiàn)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(kāi)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。