▲10月14日,一箭十一星,我國首顆探日衛星成功發射。視頻/新京報我們視頻



10月14日,我國在太原衛星發射中心采用長征二號丁運載火箭,成功發射首顆太陽探測科學技術試驗衛星“羲和號”。這意味著,我國實現了太陽探測零的突破,正式步入空間“探日”時代。
 
從探月探火再到探日,中國邁向太空的步子越來越大。這既是人類能力的展現,也是揭示生命起源和揭開太陽與萬物聯系神秘面紗的重要一步?!棒撕吞枴毙l星只是中國探索太空的計劃之一,是國際上首次對太陽Hα波段光譜成像進行空間探測,有助于填補太陽爆發源區高質量觀測數據的空白。
 


▲太陽探測科學技術試驗衛星。圖/國家航天局官網


中國探日的另一個計劃是明年將發射“夸父號”。這是一顆先進的太陽天文臺衛星,將對太陽進行更全面的科學觀測。
 
“探索太陽意義何在?”這是人們必然要回答的問題。
 
泛泛而談,探日的意義涉及萬事萬物。宇宙空間太陽系和銀河系的星體運行都與太陽有千絲萬縷的聯系。具體而言,太陽的運行對于人類和萬物的影響體現在對地球人類、生物生存和環境的變遷之上。
 
太陽對地球的影響源自太陽活動。太陽活動主要有太陽黑子、光斑、譜斑、耀斑、日珥和日冕瞬變事件等,由太陽大氣中的電磁過程引起,時烈時弱,平均以11年為周期。太陽活動對地球的影響體現在多方面,如極端天氣事件,包括水災、旱災、地震、火山爆發;還有對人類健康和生命的影響,如心血管和神經系統的疾病,甚至與交通事故有關聯。

 ▲太陽探測科學技術試驗衛星模擬高清圖。圖/新華社


撇開這些不談,探日首先可以為生命起源尋找科學依據。
 
眾所周知,生命的起源有多種假說,獲得較多的認同的是化學起源說。這個假說包括幾個進程,從無機物到有機小分子,再到有機大分子,由生物大分子演化到原始單細胞的生命。最后,原始的單細胞演化到多細胞生物,從而開始了地球上的生命之旅。
 
在這些過程中,無一不需要陽光的照射、催化和供能。如果能近距離探日,可能為生命起源假說提供萬物源自太陽催化的更可靠的證據。


另一方面,探日將更多著眼于,太陽對我們當下生產生活和萬事萬物所施加的影響。
 
要知道,全球的氣候和降水都與太陽黑子活動的11年周期相關聯。在黑子活動的高峰年,地球上特異性的反常氣候出現的幾率明顯增多;反之,在黑子活動的低峰年,地球上的氣候相對比較平穩。
 
地球大氣層在太陽輻射的紫外線、X射線等作用下形成電離層,無線電通訊的無線電波就是靠電離層的反射向遠距離傳播的。當太陽活動劇烈,特別是耀斑爆發時,太陽射來的強X射線、紫外線等會干擾地球上的通訊,甚至中斷通訊,造成“電離層突然騷擾”。

盡管人類關于太陽對地球的影響有無數的研究,也有一些認知,但是,由于千百年來人類不能脫離地球的束縛,只是在地球上觀察和研究太陽,因而對太陽與地球聯系的原理、規律和本質認知并不深入,只限于局部和表面。
 
太陽Hα譜線是太陽爆發時響應最強的一個色球譜線,受大氣干擾,探測數據不連貫不穩定,因此對其認知并不深入,也難以獲得更為真實的數據。
 
而今這個情況將得到改善。通過“羲和號”衛星對太陽Hα譜線進行探測,可以獲得高分辨率成像,有助于研究太陽的結構和了解太陽活動的機理。而且,“羲和號”衛星在軌運行期間,還將觀測太陽耀斑和日冕活動,探究太陽爆發的動態特性和觸發機制,這些將有助于深入研究太陽低層大氣動力學過程。
 
中國科學家計劃探日按“三步走”實施,逐步深入了解太陽的構造——在黃道面內多視角探測,在大傾角太陽極區探測,以及對太陽進行抵近觀測。無論是“羲和號”還是“夸父號”衛星探日,都為這三步走的研究提供了一個深入和全面研究太陽的新工具、新方法和途徑。因此,中國未來的探日活動將更好地預報太陽活動,造福人類。
 


特約撰稿人丨張田勘(專欄作者)  

編輯丨李瀟瀟

校對丨王心