美國(guó)宇航局的STEREO-A宇宙飛船將于2023年8月12日穿越日地分界線(xiàn)。穿越發(fā)生在金星穿過(guò)太陽(yáng)和地球之間的宇航長(zhǎng)春模特包夜（電話(huà)微信181-8279-1445）提供一二線(xiàn)城市可以真實(shí)可靠快速安排30分鐘到達(dá)前一天，盡管從地球的十七年后角度看，這顆行星將出現(xiàn)在太陽(yáng)下方10度，美國(guó)在STEREO-A的宇航視野之外。鳴謝:uux.cn/美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心/科學(xué)可視化工作室/湯姆·布里奇曼
（神秘的十七年后地球uux.cn）據(jù)美國(guó)宇航局：2023年8月12日，美國(guó)宇航局的美國(guó)STEREO-A航天器將從太陽(yáng)和地球之間穿過(guò)，標(biāo)志著這項(xiàng)近17年的宇航任務(wù)首次飛越地球。回家的十七年后訪(fǎng)問(wèn)為航天器帶來(lái)了一個(gè)特殊的機(jī)會(huì)，與美國(guó)宇航局在地球附近的美國(guó)任務(wù)合作，并揭示對(duì)我們最近的宇航恒星的新見(jiàn)解。
孿生STEREO(日地關(guān)系天文臺(tái))宇宙飛船于2006年10月25日從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空。十七年后STEREO-A(代表“前方”)在地球上領(lǐng)先，美國(guó)STEREO-B(代表“后方”)落后，宇航長(zhǎng)春模特包夜（電話(huà)微信181-8279-1445）提供一二線(xiàn)城市可以真實(shí)可靠快速安排30分鐘到達(dá)兩者都繪制了類(lèi)似地球的繞太陽(yáng)軌道。
在發(fā)射后的第一年，雙航天器任務(wù)實(shí)現(xiàn)了其里程碑式的目標(biāo):提供第一個(gè)立體，或多視角，我們最近的恒星的視圖。2011年2月6日，這項(xiàng)任務(wù)達(dá)到了另一個(gè)里程碑:STEREO-A和-B在其軌道上達(dá)到了180度分離。人類(lèi)第一次將我們的太陽(yáng)視為一個(gè)完整的球體。
“在此之前，我們被‘束縛’在日地連線(xiàn)上——我們一次只能看到太陽(yáng)的一面，”華盛頓特區(qū)美國(guó)宇航局總部立體項(xiàng)目科學(xué)家Lika Guhathakurta說(shuō)，“STEREO打破了那條束縛，讓我們看到了太陽(yáng)的三維物體。”

這張合成照片顯示的是2011年1月31日出現(xiàn)的太陽(yáng)，由美國(guó)宇航局的立體航天器和美國(guó)宇航局的太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)同時(shí)拍攝。這三個(gè)不同的觀點(diǎn)讓科學(xué)家們幾乎可以一次捕捉到整個(gè)太陽(yáng)，數(shù)據(jù)只有很小的差距。鳴謝:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局/戈達(dá)德航天中心/立體聲
多年來(lái)，這項(xiàng)任務(wù)完成了許多其他科學(xué)壯舉，研究人員研究了這兩個(gè)航天器視圖，直到2014年，在計(jì)劃重置后，任務(wù)控制中心與STEREO-B失去了聯(lián)系。然而，STEREO-A繼續(xù)它的旅程，捕捉從地球上得不到的太陽(yáng)景象。
2023年8月12日，STEREO-A在地球上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)已經(jīng)增長(zhǎng)到一整圈，因?yàn)楹教炱髟谖覀儑@太陽(yáng)的軌道上“繞”我們一圈。在STEREO-A飛越前后的幾個(gè)星期里，科學(xué)家們抓住機(jī)會(huì)提出通常超出任務(wù)范圍的問(wèn)題。
太陽(yáng)的3D視圖
在飛越地球期間，STEREO-A將再次做一些它早年與它的孿生兄弟一起做的事情:組合視圖以實(shí)現(xiàn)立體視覺(jué)。
立體視覺(jué)允許我們從二維或平面圖像中提取3D信息。這就是兩個(gè)眼球，從不同的位置向外看世界，產(chǎn)生深度感知的方式。你的大腦比較來(lái)自每只眼睛的圖像，這些圖像之間的細(xì)微差異揭示了哪些物體更近或更遠(yuǎn)。

立體視覺(jué)是3D電影背后的東西，因?yàn)閮蓚€(gè)稍微偏移的圖像重疊在一起，紅藍(lán)3D眼鏡確保每只眼睛只能看到一個(gè)圖像。戴著這種眼鏡的讀者將會(huì)看到這幅太陽(yáng)圖，它是由STEREO-A和美國(guó)宇航局太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)(SDO)在2023年7月6日拍攝的太陽(yáng)照片組合而成的。鳴謝:uux.cn/美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心/科學(xué)可視化工作室/湯姆·布里奇曼
STEREO-A將通過(guò)合成其與美國(guó)宇航局和歐洲航天局的太陽(yáng)和日光層天文臺(tái)(SOHO)以及美國(guó)宇航局的太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)(SDO)的視圖來(lái)實(shí)現(xiàn)這種3D觀看。更好的是，STEREO-A與地球的距離在整個(gè)飛越過(guò)程中會(huì)發(fā)生變化，從而針對(duì)不同時(shí)間不同大小的太陽(yáng)特征優(yōu)化其立體視覺(jué)。這就好像科學(xué)家正在調(diào)整一個(gè)幾百萬(wàn)英里寬的望遠(yuǎn)鏡的焦距。
立體聲科學(xué)家正在利用這個(gè)機(jī)會(huì)進(jìn)行急需的測(cè)量。他們正在識(shí)別活躍區(qū)域，即太陽(yáng)黑子下面磁性復(fù)雜的區(qū)域，希望揭示通常在2D圖像中丟失的關(guān)于其結(jié)構(gòu)的三維信息。他們還將測(cè)試一個(gè)新理論，即日冕環(huán)——經(jīng)常在太陽(yáng)特寫(xiě)圖像中看到的巨大拱門(mén)——并不像它們看起來(lái)那樣。
“最近有一種觀點(diǎn)認(rèn)為日冕環(huán)可能只是視錯(cuò)覺(jué)，”馬里蘭州格林貝爾特美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心立體項(xiàng)目科學(xué)家特里·庫(kù)切拉說(shuō)。一些科學(xué)家認(rèn)為，我們有限的視角使它們看起來(lái)具有它們可能并不真正具有的形狀。“如果你從多個(gè)角度來(lái)看它們，這應(yīng)該會(huì)變得更加明顯，”Kucera補(bǔ)充道。
太陽(yáng)爆發(fā)的內(nèi)部
不僅僅是STEREO-A飛過(guò)地球時(shí)會(huì)看到什么，還有它會(huì)“感覺(jué)到什么”，這可能會(huì)導(dǎo)致重大發(fā)現(xiàn)。
當(dāng)一股被稱(chēng)為日冕物質(zhì)拋射(CME)的太陽(yáng)物質(zhì)到達(dá)地球時(shí)，它會(huì)干擾衛(wèi)星和無(wú)線(xiàn)電信號(hào)，甚至導(dǎo)致我們的電網(wǎng)出現(xiàn)電涌。或者，它可能幾乎沒(méi)有任何影響。這完全取決于嵌入其中的磁場(chǎng)，在太陽(yáng)和地球之間的9300萬(wàn)英里內(nèi)，磁場(chǎng)會(huì)發(fā)生巨大變化。

這張日冕儀圖像顯示了一個(gè)逃離太陽(yáng)的日冕物質(zhì)拋射，它被遮擋在圖像中心的黑色圓圈后面。STEREO-A在2023年7月17日拍攝了這張指向地球的CME噴發(fā)照片。COR2儀器在STEREO-A上以日冕儀有史以來(lái)最高的節(jié)奏(2.5分鐘)捕捉到了日冕物質(zhì)拋射。鳴謝:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局/STEREO-A/SECCHI
為了了解CME的磁場(chǎng)如何在到達(dá)地球的途中演變，科學(xué)家們建立了這些太陽(yáng)爆發(fā)的計(jì)算機(jī)模型，并在每次新的航天器觀測(cè)中更新它們。但是單個(gè)航天器的數(shù)據(jù)只能告訴我們這么多。
“這就像盲人和大象的寓言——感覺(jué)到腿的人說(shuō)‘它像樹(shù)干’，感覺(jué)到尾巴的人說(shuō)‘它像蛇’，”新罕布什爾大學(xué)教授、STEREO-A儀器的首席研究員托尼·加爾文說(shuō)。“這就是我們目前面臨的日冕物質(zhì)拋射問(wèn)題，因?yàn)槲覀兺ǔＶ挥幸粌蓚€(gè)航天器并排測(cè)量它。”
在STEREO-A飛越地球之前和之后的幾個(gè)月里，任何指向地球的CME都將經(jīng)過(guò)STEREO-A和其他近地航天器，為科學(xué)家提供急需的來(lái)自CME內(nèi)部的多點(diǎn)測(cè)量。
一個(gè)完全不同的太陽(yáng)
STEREO-A也在2006年發(fā)射后不久接近地球。那是在“太陽(yáng)活動(dòng)極小期”，即太陽(yáng)大約11年的高低活動(dòng)周期的低點(diǎn)。


來(lái)自美國(guó)宇航局太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)的圖像顯示了2019年10月太陽(yáng)活動(dòng)最小期(左)和2014年4月最后一次太陽(yáng)活動(dòng)最大期(右)的太陽(yáng)。黑暗的冕洞在太陽(yáng)活動(dòng)極小期覆蓋著太陽(yáng)，而明亮的活動(dòng)區(qū)域——表明太陽(yáng)活動(dòng)更多——在太陽(yáng)活動(dòng)極大期覆蓋著太陽(yáng)。鳴謝:uux.cn/美國(guó)宇航局太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)/Joy Ng
“太陽(yáng)在那個(gè)點(diǎn)上是如此安靜！我回頭看了看數(shù)據(jù)，然后說(shuō)‘哦，是的，我認(rèn)識(shí)那個(gè)活躍區(qū)域’——確實(shí)有一個(gè)，我們研究了它，”庫(kù)塞拉笑著說(shuō)。“好吧，還沒(méi)那么糟——但也很接近了。”
現(xiàn)在，隨著我們接近2025年預(yù)測(cè)的太陽(yáng)活動(dòng)高峰期，太陽(yáng)不再那么困倦了。
“在太陽(yáng)周期的這個(gè)階段，STEREO-A將經(jīng)歷一個(gè)完全不同的太陽(yáng)，”Guhathakurta說(shuō)。"從中可以獲得很多知識(shí)。"
邁爾斯·哈特菲爾德馬里蘭州格林貝爾特美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心。

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