太阳能折返是太阳风磁场的突然和大偏转。 折返的形成机制和来源仍未解决。 现在，欧空局/美国宇航局太阳轨道器宇宙飞船已经找到了关于这些磁性折返起源的令人信服的线索。
太阳轨道器首次进行了与太阳折返相一致的遥感观测，提供了结构的全貌，证实了它具有 S 形特征，正如预测的那样。 此外，来自太阳轨道飞行器的数据提供的全球视野表明，这些快速变化的 磁场 它们的起源可能与 周日.
尽管过去有许多航天器经过这些神秘区域，但现场数据仅允许在特定时间点进行测量。 因此，折返的结构和形状必须从在单个位置记录的等离子体和磁场特性的测量中推断出来。
太阳能折返被发现在发射后频繁发生 美国宇航局的帕克太阳探测器 在 2018 年。这强烈表明快速磁场反转更频繁地发生在靠近太阳的地方，并增加了磁场扭结使它们以 S 形出现的可能性。
Switchbacks 是这种现象的名称，因为它的行为令人费解。 至于这些是如何形成的，提出了几种理论。
图片来源：ESA & NASA/Solar Orbiter/Metis Teams； D. Telloni 等人。 (2022)
25 年 2022 月 XNUMX 日，太阳轨道飞行器距离太阳近距离掠过只有一天的时间——将其带入行星轨道 水星 – 它的 Metis 仪器正在采集数据。 梅蒂斯挡住了来自太阳表面的强烈眩光并拍摄了日冕的照片。
在美国东部时间 20:39 左右，梅蒂斯拍摄了一张日冕图像，显示日冕等离子体中出现了扭曲的 S 形扭结。 根据意大利都灵天体物理天文台国家天体物理研究所的 Daniele Telloni 的说法，它一定是太阳能折返。
该图像后来与太阳轨道器的极紫外成像仪 (EUI) 仪器拍摄的图像进行了比较。 发现候选折返发生在编号为 AR 12972 的活跃区域上方。进一步分析表明，该区域上方的等离子体速度非常慢，正如尚未释放其存储的活跃区域所预期的那样活力。
Daniele 认为这类似于美国亨茨维尔阿拉巴马大学 Gary Zank 教授提出的折返生成机制。 该理论检查了附近各种磁区之间的相互作用 太阳的表面.
Daniele 和 Gary 证明，当开放场线区域和闭合场线区域之间存在相互作用时，就会发生折返。 当场线聚集在一起时，它们可以重新连接成更稳定的配置。 就像鞭打鞭子一样，这会释放能量并设置 S 形扰动进入太空，经过的航天器会将其记录为折返。
加里赞克说， “Daniele 展示的第一张来自 Metis 的图片几乎立即向我展示了我们在开发折返数学模型时绘制的漫画。 当然，第一张图像只是一张快照，我们不得不缓和我们的热情，直到我们使用出色的 Metis 覆盖来提取时间信息并对图像本身进行更详细的光谱分析。 结果证明是惊人的！”
科学家们还建立了行为的计算机模型。 他们发现他们的结果与 Metis 图像有着惊人的相似之处，尤其是在他们计算了结构在向外传播过程中如何伸长之后 日冕.
丹尼尔说， “我会说，太阳日冕中磁折返的第一张图像揭示了它们起源的奥秘。”
“下一步是尝试在统计上将现场观察到的折返与它们在太阳上的源区域联系起来。 换句话说，让宇宙飞船飞过磁反转，并能够看到太阳表面发生了什么。 这正是太阳轨道器设计要做的那种联动科学，但这并不一定意味着太阳轨道器需要飞过折返。 它可能是另一艘宇宙飞船，例如帕克太阳探测器。 只要现场数据和遥感数据同时进行，Daniele就可以进行关联。”
Daniel Müller，ESA 太阳轨道器项目科学家， 说过, “这正是我们对太阳轨道飞行器所希望的结果。 我们从我们的十个仪器套件中获得更多数据，每个轨道。 基于这样的结果，我们将微调为太阳轨道飞行器的下一次太阳遭遇计划的观测，以了解太阳如何连接到更广泛的磁场环境 太阳系. 这是太阳轨道飞行器第一次近距离接近太阳，所以我们期待更多令人兴奋的结果到来。”
杂志参考：
- Daniele Telloni、Gary P. Zank 等人。 观察日冕中的磁折返。 天体物理学杂志信 936 L25。 DOI： 10.3847/2041-8213/ac8104
