见识见识太阳的“脾气”

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见识见识太阳的“脾气”

汪景琇，太阳物理学家，中国科学院院士，现任中国科学

院大学资深讲席教授、国家天文台研究员，从事太阳磁场和太

阳活动研究*0 余年，在太阳磁场结构和演化、太阳活动机理等

研究中取得重要原创性成果。200*年获国家自然科学奖二等奖，

22 年获中国天文学会张钰哲奖。

对地球生命而言，太阳不仅是能量之源，偶尔还是有巨大

的威胁。剧烈的核聚变反应在时刻进行，能量如惊涛骇浪般持

续向外奔涌，在对流层内产生磁场，并在太阳大气形成日珥、

耀斑、日冕等太阳爆发现象，不仅严重影响人类的太空活动，

还有可能造成地球电力系统损坏、通信系统瘫痪等灾难性事件。

因此，观测和研究太阳不仅具有重要的科学意义，还有巨大的

应用价值。事实上，从 20 世纪*0 年代以来，国际上有数十颗

太阳探测相关卫星发射升空，在这场“群雄逐日”的太阳探测

热潮中，我国没有缺席。2021 年和 2022 年，我国相继发射

的“羲和号”“夸父一号”，开启了我国双星逐日的空间探日

活动。

目前全球有哪些重要的探日装备

为了摸清太阳的脾气，人类通过各种方式对其进行观测。

除了设置在地面的太阳望远镜，在航天技术的加持下，数十颗

太阳观测卫星也被发射升空，一个天地协同的太阳联测体系逐

渐成型。全球有哪些重要的探日装备呢?目前有三个前所未有的

重大设备先后投入工作。第一个是触摸太阳的太阳帕克探针，

它会把一个探测器放到太阳大气内，在离太阳表面只有九个太

阳半径的地方，近距离探测太阳风的来源、日冕加热的物理机

制和太阳磁场的性质等复杂过程;第二个是太阳轨道器——

Srrbtr，它最大能以*0 多度的倾角掠过太阳的极区，并且能够

窥视太阳极区的物理图像;第三个是*米量级的叫作ST 的太阳望

远镜，它是目前世界上最大口径的太阳望远镜。

这里着重讲一讲太阳帕克探针。太阳帕克探针要进入到太

阳大气中相当于九个太阳半径的地方，穿过高温的日冕层进入

日冕里面，解密太阳风和日冕加热之谜。在太阳帕克探针出现

之前，没有任何探测器真正接近过太阳。太阳帕克探针面临的

最大挑战，就是要穿越超高温的日冕层，抵御日冕层中高能粒

子的轰击。为此，科学家们为太阳帕克探针穿上了一件黑科技

防热盾，外面白色的陶瓷涂层可以反射绝大部分来自太阳的热

量，盾牌里面是两层碳—碳复合材料夹着约 11 厘米厚的碳泡

沫，不仅以极轻的重量实现了高度耐热，还可以在高温环境里

保护精密仪器的正常工作。

目前，“羲和号”和“夸父一号”先后发射升空，实现了

双星逐日。“羲和号”专门观测太阳光球层和色球层。“夸父

一号”的硬射线成像观测非常成功，在国际上处于领先位置，

对太阳磁场的观测也已达到国际先进水平。

202*年会不会迎来一场太阳观测的盛宴

国际上公认最早记录太阳黑子的是我国汉代。公元前2*年，

《汉书·五行志》中记载：“日出黄，有黑气大如钱，居日中

央。”但直到20 世纪 20 年代，中国才开始用仪器对太阳黑子

的观测，就是天文学家高平子在青岛观象台对太阳黑子的观测。

太阳黑子到底是什么?太阳黑子是太阳表面强磁场所在的区

域，与周边光球比表现为暗黑斑点。一个中小规模的黑子和地

球大小差不多。太阳表面温度高达**00 度，而太阳黑子中心只

有**00 度左右，然而在这里却能看到高达*0 万度的高温抛射

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摘要：

见识见识太阳的“脾气”汪景琇，太阳物理学家，中国科学院院士，现任中国科学院大学资深讲席教授、国家天文台研究员，从事太阳磁场和太阳活动研究*0余年，在太阳磁场结构和演化、太阳活动机理等研究中取得重要原创性成果。200*年获国家自然科学奖二等奖，22年获中国天文学会张钰哲奖。对地球生命而言，太阳不仅是能量之源，偶尔还是有巨大的威胁。剧烈的核聚变反应在时刻进行，能量如惊涛骇浪般持续向外奔涌，在对流层内产生磁场，并在太阳大气形成日珥、耀斑、日冕等太阳爆发现象，不仅严重影响人类的太空活动，还有可能造成地球电力系统损坏、通信系统瘫痪等灾难性事件。因此，观测和研究太阳不仅具有重要的科学意义，还有巨大的应用价...

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