歐洲太空總署的太陽軌道載具捕捉到第二顆彗星的尾巴

到目前為止，歐洲太空總署的太陽軌道載具（Solar Orbiter）在它的任務中，第二次飛過彗星的尾部。過程由英國倫敦大學學院的天文學家提前預測，現收集了大量科學數據，現正等待全面分析。

對太陽進行獨特研究的太空船之中，太陽軌道載具也因探索彗星而聞名。在2021年12月17日香港時間20時至21時為中心的幾天裡，太陽軌道載具飛過倫納德彗星（C/2021 A1 Leonard）的彗尾。

這次相遇收集到有關彗星尾部存在的粒子和磁場數據。使天文學家能夠研究彗星與太陽風相互作用的方式，太陽風是一種由太陽發出並橫掃太陽系的可變粒子風和磁場。

倫敦大學學院的研究生撒母耳·格蘭特（Samuel Grant）預測到太陽軌道載具這次的穿超。他改編一個現有的電腦程序，該程序將太陽軌道載具與倫納德彗星軌道進行比較，包括太陽風的影響及它塑造彗尾的能力。

格蘭特說：「我用倫納德彗星和太陽軌道載具運行數據，對太陽風的速度進行一些猜測。就在那時，我看到即使對於相當大範圍的太陽風速，它們似乎也會有一個相遇的交叉點。」

在穿越時，太陽軌道載具距離地球相對較近，並於2021年11月27日經過一次重力輔助機動，標誌著該任務科學階段的開始，在2022年3月它會接近太陽。這顆彗星的彗核在4,450萬公里外，靠近金星，但它的巨大尾巴橫跨太空延伸到地球軌道及更遠的地方。

到目前為止，太陽軌道載具對彗尾的最佳探測來自太陽風分析儀。它的重離子傳感器清楚地測量來自彗星而不是太陽風的原子、離子甚至分子。

離子是被剝奪了一個或多個電子並且現在帶有淨正電荷的原子或分子。太陽風分析儀的重離子傳感器檢測到氧離子、碳離子、氮分子離子以及一氧化碳、二氧化碳分子和可能的水分子。雖然它們的電荷量很小，但是這些離子顯然都是來自彗星。

當彗星在太空中移動時，它傾向於將太陽磁場覆蓋在它周圍。該磁場由太陽風攜帶，並且懸垂產生不連續性，其中磁場的極性從北到南急劇變化，反之亦然。

磁力計儀器的數據確實顯示存在這種重疊的磁場結構，但需要進行更多分析才能確定。倫敦帝國理工學院研究員洛倫佐·馬天尼（Lorenzo Matteini）說：「我們正在調查數據中看到的一些較小規模的磁擾動，並將它們與太陽軌道載具粒子傳感器的測量結果相結合，了解它們可能的彗星起源。」

除了粒子數據，太陽軌道載具還獲取了圖像。它的多波長日冕儀。可以進行紫外觀測，看到氫發出的萊曼α發射，它可以測量可見光的偏振。在12月15日至16日期間，它同時在可見光和紫外光下捕獲了彗星的遙遠頭部。儀器團隊現在正在分析這些圖像。可見光圖像可以顯示彗星噴射塵埃的速度，而紫外線圖像可以給出水的產生速度。

太陽軌道載具的日光層成像儀也收集了數據。這些圖像顯示了彗星離子尾的大部分是在太空船本身位於尾巴內部時拍攝的。隨著圖像序列的進行，可以看到尾部隨著太陽風速度和方向的變化而發生變化。

【圖、文：節譯自歐洲太空總署2022年1月25日新聞公佈】