臺北市立天文科學教育館

太陽作為太陽系的核心，其活動對地球與太空環境有深遠影響。為了深入研究太陽的物理特性、磁場、太陽風及太空天氣，國際太空機構已發射多個太陽探測器，並計劃未來更多任務。這些探測器透過近距離觀測太陽大氣、磁場與粒子的運動，揭示太陽的運作機制並改善太空天氣預報。

圖說：NASA「太陽物理系統觀測網」（Heliophysics System Observatory）示意圖。此圖展示由 NASA 與國際夥伴組成的太陽與太空天氣探測器分布，包括帕克太陽探測器（Parker Solar Probe）、太陽軌道器（Solar Orbiter）、SOHO、SDO 等任務。這些衛星分布於太陽、地球、地球磁層與外太空各處，組成一個協同運作的觀測體系，從不同距離與角度即時監測太陽活動及其對地球空間環境的影響。

當前運作中的主要探測器

• 帕克太陽探測器（Parker Solar Probe）：NASA 於 2018 年發射，是首艘進入日冕的探測器。2021 年首次穿越日冕，預計 2024 年將抵達距太陽僅 610 萬公里處，以每小時 69 萬公里速度運行，是人類最快的航天器。其任務為探究日冕加熱、太陽風加速與高能粒子來源，目前已完成 22 次近日點飛掠，持續傳回關鍵數據。
• 太陽軌道器（Solar Orbiter）：由歐洲太空總署（ESA）與 NASA 合作，2020 年發射。目標為觀測太陽極區與研究日冕物質拋射的三維結構。透過金星與地球的重力輔助調整軌道傾角，預期自 2025 年起可觀測太陽極區。
• 太陽和太陽圈探測器（SOHO）：ESA 與 NASA 合作，1995 年發射，至今仍穩定運作於日地 L1 點。以日冕儀觀測 CME，並研究太陽內部震動與太陽風結構，是太空天氣監測的重要儀器之一。
• 太陽動力學觀測衛星（SDO）：NASA 於 2010 年發射，位於地球同步軌道，提供高解析太陽影像與磁場數據，廣泛應用於研究閃焰、黑子與日冕結構的演變。

科學成果與未來展望

這些探測器推進了對太陽物理的理解，特別是在探索「日冕加熱之謎」方面：儘管光球層溫度僅約攝氏 5,500 度，日冕卻高達數百萬度，其加熱機制至今未有定論。透過 SOHO 與 SDO 等提供的即時資料，科學家能預測日冕物質拋射（CME）、閃焰與磁暴等太空天氣事件，有助於保護地球上的衛星、電網與通訊系統，降低空間天氣對現代科技的風險。