欧空局的太阳轨道器可能在解决太阳外层大气为何如此之热这一长达八十年的谜团上又迈出了一步。2022年3月3日，在太阳轨道器的额定任务刚刚开始的几个月里，该航天器的极紫外成像仪（EUI）返回的数据首次显示，一种被称为磁重联的磁现象正在微小范围内持续发生。

欧空局的太阳探索者太阳轨道器是一个先进的科学实验室，旨在通过捕捉特写图像和检查其未开发的极地区域来揭开太阳行为的奥秘。研究人员正在分析来自各种仪器的数据，以解决有关太阳的磁活动周期、日冕加热、太阳风生成及其对地球的影响等问题。资料来源：欧空局/Medialab

当时，航天器在地球和太阳之间大约一半的位置。这使得美国宇航局的太阳动力学观测站（SDO）和界面区域成像光谱仪（IRIS）任务得以协调观测。在分析过程中，来自这三项任务的数据被结合起来。

当一个磁场将自己改变成一个更稳定的配置时，就会发生磁重联。它是被称为等离子体的过热气体中的一个基本能量释放机制，并被认为是为大规模太阳爆发提供动力的主要机制。这使得它成为空间天气的直接原因，并且是太阳外层大气神秘加热的主要候选者。

自20世纪40年代以来，人们已经知道，太阳的外层大气，称为日冕，比太阳表面热得多。太阳表面的温度约为5500℃，而日冕是一种约200万℃的稀薄气体。太阳如何向其大气层注入能量，将其加热到如此巨大的温度，一直以来都是一个大难题。

在过去，磁重联通常是在大规模的、爆炸性的现象中出现的。然而，这项新的成果提出了对日冕中持续的小规模（大约390公里宽）重联的超高分辨率观测。与通常与重联相关的突然的爆炸性能量释放相比，这些被揭示为一个长期的"温和"序列。

2022年3月3日的事件发生在一个小时的时间内。磁场强度降至零的磁场点周围的温度，即所谓的空点，维持在大约1000万℃，并产生了物质的外流，这些物质以离散的"斑点"形式从空点处行进，速度大约为80公里/秒。

除了这种持续的外流，在这个空点周围还发生了一次爆炸事件，持续了四分钟。

欧空局的太阳轨道器任务在最接近水星的轨道内面对太阳。资料来源：欧空局/ATG medialab

太阳轨道器的结果表明，磁重联，在以前被认为太小而无法解决的尺度上以温和与爆炸性的方式不断进行着。这一点很重要，因为它意味着重联可以持续地将质量和能量转移到上层日冕，从而有助于加热它。

这些观察结果还表明，甚至更小、更频繁的磁重联也有待发现。现在的目标是在未来用EUI在太阳轨道器最接近的地方以更高的时空分辨率观察这些现象，以估计日冕的热量有多大一部分是以这种方式转移的。

太阳轨道器最近一次最接近太阳的时间是在2023年4月10日。当时，该航天器与太阳的距离只有地球的29%。

太阳轨道器是欧空局和美国国家航空航天局国际合作的一项太空任务，由欧空局负责运营。这些结果发表在《自然通讯》杂志上，论文标题为"日冕中持续空点重联的超高分辨率观测"。主要作者中国南京大学的程新教授和德国哥廷根的马克斯-普朗克太阳系研究所领导了一个由24名合作者组成的国际团队。