太阳轨道器任务提供关键数据 揭示2026年初太阳活动高峰期机制

欧洲空间局（ESA）与美国国家航空航天局（NASA）合作的太阳轨道器（Solar Orbiter）任务，在2026年初太阳活动达到峰值之际，持续提供对日球层物理学理解至关重要的观测数据。该任务的核心使命是阐明太阳如何产生并主导日球层，即环绕太阳系的磁性气泡。太阳轨道器凭借其独特的高纬度近距离观测能力，填补了传统对日观测的空白，尤其是在当前太阳活动周期的活跃阶段。

此次任务的价值在2026年初太阳活动显著增强后得到了充分体现。具体而言，一次X级太阳耀斑于2026年1月18日爆发，随后在2026年1月19日，一个强烈的日冕物质抛射（CME）抵达地球，根据GOES量表，引发了一场被评为S4的严重地磁暴。此次事件标志着自2003年以来最强烈的太阳辐射风暴之一，高能粒子流的强度在2026年1月19日19:15 UTC达到峰值，对地球附近的辐射环境构成了严重威胁。

太阳轨道器于2020年2月发射，其高度椭圆的轨道使其能够比水星更靠近太阳进行观测，并能对日冕进行高分辨率成像，同时观测到地球观测站无法触及的太阳背面区域。这种多视角的观测能力在2024年4月至7月间，与NASA太阳动力学天文台（SDO）的数据相结合，成功实现了对活动区NOAA 13664长达94天的近乎连续追踪。此次对单一活动区生命周期的最长连续记录，使研究人员能够追踪其从诞生到衰减的完整演化过程，这对于理解磁场如何驱动日球层活动至关重要。

NOAA 13664活动区首次出现在2024年4月16日太阳的远侧，并在随后的几周内复杂性增加，最终在2024年5月旋转到面向地球的一侧时引发了自2003年以来最强的地磁暴之一，其极端的磁场结构积累了巨大的能量。这种长达94天的观测窗口，跨越了超过三个太阳自转周期，是太阳物理学的一个里程碑，它揭示了磁场如何积聚能量并最终以耀斑和CME的形式释放。此外，研究表明，大型耀斑可能由一系列较小的磁重联事件串联触发，这种“磁雪崩”机制的细致观察，得益于太阳轨道器在2024年9月30日近距离观测的一次大型耀斑。

当前，太阳活动已越过当前太阳周期的峰值，但仍保持高度活跃，这使得空间天气事件对关键基础设施，如卫星电子设备、电网、航空以及执行阿尔忒弥斯任务的宇航员健康构成直接影响。太阳轨道器正为应对这些挑战提供基础科学支撑。展望未来，该任务定于2026年2月开始新一轮的遥感观测窗口期，今年其轨道倾角将达到最大17°，以期更深入地研究太阳极区，而倾角计划在2026年底增至24°。此外，一个旨在讨论日球层磁场影响方面最新进展的联合科学研讨会，定于2026年3月16日至19日在柏林举行，届时将汇集来自如ETH苏黎世的Louise Harra和Ioannis Kontogiannis等科学家的研究成果。