你每天抬头看到的太阳，其实一直“藏着掖着”——我们从未真正看清过它的两极。直到最近，欧洲航天局（ESA）的太阳轨道器干了件大事：人类第一次用镜头对准了太阳的南极，看到了太阳的“后脑勺”！

近日，欧洲空间局与美国宇航局联合开展的“太阳轨道飞行器”任务，首次进入一个倾斜轨道，使航天器能够拍摄到罕见的太阳极地图像，标志着人类第一次看到了太阳南极。

欧洲空间局也发布了首批太阳南极图像。这些图像摄于3月份，当时航天器在黄道面下方15度的轨道上运行。这些图像及其他测量数据将有助于科学家改进对太阳活动的预测。

“太阳轨道飞行器”还测量了太阳南极的磁场和高能辐射数据，这些数据已由欧洲空间局公布。英国伦敦大学学院的Green指出，对太阳南极磁场的测量将帮助人们更好理解大约每11年出现一次、强度呈周期性变化的太阳活动周期。

“这些新图像是我们有史以来观测太阳南极最成功的一次。随着‘太阳轨道飞行器’的推进，它将进一步提升轨道高度，带来更清晰的极区视野。”英国雷丁大学的Owens补充说，太阳活动最低点预计将在3到4年后到来，因此掌握极地磁场结构对于空间天气预报尤为关键。“太阳轨道飞行器”还捕捉到太阳北极的图像，目前相关数据仍在传回地球的过程中。

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为什么以前拍不到？

因为我们“站错了位置”

过去所有的太阳照片，都是从“黄道面”正前方拍的——也就是八大行星绕太阳公转的那个“扁平圆盘”平面。就像你站在舞台正前方拍歌手，永远看不到人家的后脑勺。

拍摄太阳两极的照片非常具有挑战性，因为航天器必须离开黄道面，后者是围绕太阳的一个扁平面，太阳系中大多数天体都在黄道面上运行。

2020年发射升空后，为了绕到太阳“背后”，太阳轨道器玩了一手“借力打力”：每隔几次轨道飞行，它就去“拜访”金星，利用这颗行星的引力调整自己的轨道倾角。现在，它的轨道已经倾斜到太阳赤道下方17度，终于让人类看到了太阳南极的真容。更让人期待的是，未来它还会继续“爬高”，最终达到赤道下方33度的角度，到时候拍的照片会更清晰！

三个“透视眼”齐上阵

太阳南极的秘密藏不住了

这次能看清太阳南极，全靠太阳轨道器上的三个“黑科技”仪器：PHI（偏振与日震成像仪）：用可见光给太阳表面“拍X光”，画出表面磁场的“等高线”；EUI（极紫外成像仪）：捕捉百万度高温的太阳外层大气中的带电气体，像给太阳做“热成像”；SPICE（日冕环境光谱成像仪）：通过不同温度带电气体发出的光，分层解析太阳大气结构，堪称“大气CT机”。

科学家形容，太阳的两极就像“未知大陆”。而这三个仪器的配合，让我们第一次看清了这片“未知大陆”的模样。

南极磁场“乱糟糟”？

原来和太阳的“11年脾气周期”有关

最让科学家兴奋的发现是：现在太阳南极的磁场处于“混乱状态”——普通磁铁的南北极界限分明，但太阳南极同时存在南北两种磁场。这种现象只会在太阳活动极大期出现，也就是太阳磁场每11年一次“大翻转”（太阳活动周期）后的短暂阶段。

简单来说，太阳就像个“脾气暴躁的老熟人”：每过11年，它的南北磁极就会“对调”，这时候表面会爆发大量耀斑和物质抛射（太阳活动极大期），可能干扰地球的卫星、电网甚至宇航员安全。但因为以前看不到两极，我们根本搞不清这个“翻转”到底是怎么发生的。

现在有了南极的观测数据，科学家终于能追踪那些“携带磁场的物质流”如何从低纬度流向两极，为下一个太阳活动周期“埋下种子”。

不止看表面！

太阳风的“出生地”也被盯上了

除了磁场，太阳轨道器还首次“透视”了南极的大气分层。通过SPICE仪器的“多普勒测量”（追踪特定温度气体发出的光谱线），科学家能算出太阳物质团块的移动速度——这对研究太阳风至关重要。

太阳风是从太阳表面“吹”向宇宙的带电粒子流，能在地球两极制造极光，也能破坏卫星、干扰电网，甚至威胁宇航员健康。以前因为观测角度限制，科学家只能“斜着看”太阳两极，现在有了正视角，终于能看清太阳风到底是怎么“出生”的了。

这只是开始！

未来，太阳的秘密将被“拆个精光”

目前传回的只是首批数据，完整数据集要等到今年10月才会全部抵达地球。未来几年，太阳轨道器还会多次借助金星引力调整轨道，最终达到33度的倾斜角。

现在，人类终于有了“上帝视角”看太阳。那些困扰了科学家几十年的问题——磁场如何翻转、太阳风如何形成、活动周期如何预测——或许很快就会有答案。那么，你对太阳的哪一面最好奇呢？

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我国监测太阳活动的“高科技”设备

人类对于星辰大海的好奇自古有之，对太阳的监测设备也在不断升级，从最古老的日晷、浑仪，到各式卫星、射电望远镜，我国在记录太阳活动上进行了许多探索。

我国自己建立了空间和地面联测网络，空间立体探测包括羲和、夸父、风云卫星等，地面包括大型光学太阳望远镜探测、稻城千眼天珠射电阵应用等。

■“羲和号”卫星

2021年10月14日，长征二号丁运载火箭带着我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”进入太空，实现了国际首次太阳Hα波段光谱成像的空间探测，填补太阳爆发源区高质量观测数据的空白。2024年2月，探日先锋“羲和号”卫星又传回了喜讯。南京大学太阳物理团队基于“羲和号”全日面光谱成像，分别构建了一个太阳暗条和一个日珥的三维速度场。该研究成功再现了暗条、日珥等离子体物质的膨胀、抛射、回落、旋转和分裂等现象，以后监测太阳活动就像地球上的天气预报一样简单。

■“夸父一号”

如果说“羲和号”是我国探日工程的“探路者”，那么2022年发射的综合性太阳探测卫星“夸父一号”就是观察太阳的多面手，它可以从紫外线、可见光和X射线波段等对太阳进行观测。

“夸父一号”以观测“一磁两暴”作为科学目标，它同“羲和号”一起成为我国科学家“追日”的最强搭档。今年1月，“夸父一号”卫星成功地记录了第25太阳活动周截至目前最大的耀斑。

■圆环阵太阳射电成像望远镜

除了在天上“飞”的“羲和号”“夸父一号”等卫星，地表上还伫立着众多用于观测太阳的望远镜。其中就包括由313台天线组成的圆环阵太阳射电成像望远镜。它位于海拔3820米的甘孜州稻城县，直径达6米，状如一颗巨大的“千眼天珠”。这个巨大的望远镜于2023年正式通过验收，其主要任务就是实时监测太阳的活动，预测太阳活动对地球的影响。 综合中国科学报、新华社等