歐空局的太陽軌道器可能在解決太陽外層大氣為何如此之熱這一長達八十年的謎團上又邁出了一步。2022年3月3日，在太陽軌道器的額定任務剛剛開始的幾個月裡，該航天器的極紫外成像儀（EUI）返回的數據首次顯示，一種被稱為磁重聯的磁現象正在微小範圍內持續發生。

歐空局的太陽探索者太陽軌道器是一個先進的科學實驗室，旨在通過捕捉特寫圖像和檢查其未開發的極地區域來揭開太陽行為的奧秘。研究人員正在分析來自各種儀器的數據，以解決有關太陽的磁活動週期、日冕加熱、太陽風生成及其對地球的影響等問題。資料來源：歐空局/Medialab

當時，航天器在地球和太陽之間大約一半的位置。這使得美國宇航局的太陽動力學觀測站（SDO）和界面區域成像光譜儀（IRIS）任務得以協調觀測。在分析過程中，來自這三項任務的數據被結合起來。

當一個磁場將自己改變成一個更穩定的配置時，就會發生磁重聯。它是被稱為等離子體的過熱氣體中的一個基本能量釋放機制，並被認為是為大規模太陽爆發提供動力的主要機制。這使得它成為空間天氣的直接原因，並且是太陽外層大氣神秘加熱的主要候選者。

自20世紀40年代以來，人們已經知道，太陽的外層大氣，稱為日冕，比太陽表面熱得多。太陽表面的溫度約為5500℃，而日冕是一種約200萬℃的稀薄氣體。太陽如何向其大氣層注入能量，將其加熱到如此巨大的溫度，一直以來都是一個大難題。

在過去，磁重聯通常是在大規模的、爆炸性的現像中出現的。然而，這項新的成果提出了對日冕中持續的小規模（大約390公里寬）重聯的超高分辨率觀測。與通常與重聯相關的突然的爆炸性能量釋放相比，這些被揭示為一個長期的”溫和”序列。

2022年3月3日的事件發生在一個小時的時間內。磁場強度降至零的磁場點周圍的溫度，即所謂的空點，維持在大約1000萬℃，並產生了物質的外流，這些物質以離散的”斑點”形式從空點處行進，速度大約為80公里/秒。

除了這種持續的外流，在這個空點周圍還發生了一次爆炸事件，持續了四分鐘。

歐空局的太陽軌道器任務在最接近水星的軌道內面對太陽。資料來源：歐空局/ATG medialab

太陽軌道器的結果表明，磁重聯，在以前被認為太小而無法解決的尺度上以溫和與爆炸性的方式不斷進行著。這一點很重要，因為它意味著重聯可以持續地將質量和能量轉移到上層日冕，從而有助於加熱它。

這些觀察結果還表明，甚至更小、更頻繁的磁重聯也有待發現。現在的目標是在未來用EUI在太陽軌道器最接近的地方以更高的時空分辨率觀察這些現象，以估計日冕的熱量有多大一部分是以這種方式轉移的。

太陽軌道器最近一次最接近太陽的時間是在2023年4月10日。當時，該航天器與太陽的距離只有地球的29%。

太陽軌道器是歐空局和美國國家航空航天局國際合作的一項太空任務，由歐空局負責運營。這些結果發表在《自然通訊》雜誌上，論文標題為”日冕中持續空點重聯的超高分辨率觀測”。主要作者中國南京大學的程新教授和德國哥廷根的馬克斯-普朗克太陽系研究所領導了一個由24名合作者組成的國際團隊。