如果我们的太阳系失去几颗卫星甚至一颗行星，可能很难注意到其中的差异——但是如果失去太阳，一切都会改变。尽管太阳是星系的核心，但科学家们仍然对太阳如何运作以及它如何影响我们在地球和太空中的日常生活存在许多疑问。而2025年有望在找到答案方面发挥关键作用。
三个因素共同作用，使即将到来的一年对于被称为太阳物理学的学科来说尤其令人兴奋：太阳的自然活动周期、一系列航天器发射以及旨在指导未来十年该领域工作的蓝图的发布。
目前，太阳正处于其11年活动周期的最大期，科学家预计它将保持这种状态大约一年左右，然后其活动开始减弱。尽管当前的第25个太阳活动周期没有打破任何记录，但它已经产生了一系列太阳耀斑和其他壮观的爆发，科学家们已经能够使用最新的仪器进行监测。这些观测者包括有史以来建造的最大的太阳望远镜和有史以来最接近太阳的航天器。
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今年，这些开创性的项目将迎来许多新的伙伴；仅美国宇航局就预计将发射六个任务来研究太阳及其塑造太阳系的多种方式。其中包括星际测绘与加速探测器（IMAP），旨在帮助科学家绘制太阳影响范围的外部边界；逃逸和等离子体加速与动力学探测器（ESCAPADE），一对将绕火星运行的航天器，用于研究这颗红色星球的空间天气体验；以及统一日冕和太阳圈的偏振仪（PUNCH）任务，该任务结合了四颗绕地球运行的小卫星，用于研究太阳的外层大气，即日冕。
此外，美国太阳物理学家们有了一份新的所谓十年报告，这是一份针对未来十年的蓝图，概述了许多国家科学优先事项，该报告已于上个月发布，联邦机构将在来年开始实施。“我对此感到非常兴奋，”美国宇航局科学任务理事会太阳物理学部主任、太阳物理学家乔·韦斯特莱克说。
“这些十年报告是我们对未来的愿景，”他说。“这份报告中确实有一些非常好的内容。”
对于未来的航天器任务，该报告建议美国宇航局开展两个大型项目。其中一项任务将包括总共26个航天器：其中两个将驻扎在地球两极上空的圆形轨道上，从远处拍摄极光和地球磁场的图像。其余的将位于穿过地磁场的更椭圆轨道上，在那里他们将收集其强度和附近等离子体的局部观测数据。“二十多个航天器以及同时将它们放在一起，向下看、向上看并收集观测数据的能力，将成为我们非常出色的数据集工具，”太阳物理学部代理副主任妮基·雷尔说。“我认为这将是开创性的。”
第二个大型项目将是一艘航天器，旨在在整个11年太阳活动周期内多次掠过太阳的两极。美国宇航局目前的一项任务，帕克太阳探测器，一直在不断靠近太阳表面，但它一直坚持观测太阳的赤道区域。与此同时，欧洲航天局正在进行的名为太阳轨道飞行器的任务仅提供了太阳两极的部分视图。因此，我们恒星的两极仍然是神秘的区域，即使它们在太阳磁场的演变中起着关键作用。“前往太阳两极很困难，而且那是一个难以进入的棘手环境，”雷尔说。“那是下一个未知的领域。”
在地球上，这些雄心勃勃的任务将通过下一代全球振荡网络组（ngGONG）得到加强，该网络组建立在1995年开始工作的现有GONG天文台组的基础上。这些天文台遍布世界各地，以便在一天中始终将太阳保持在视线范围内，并且他们使用一种称为日震学来研究太阳内部的技术，通过观察穿过太阳内部的波，就像地质学家使用地震学来研究地球内部一样。
“十年报告中提出的这些大胆、令人难以置信的目标帮助我们真正进入未知领域并进行一些发现科学，”雷尔说。与此同时，她指出，明年发射的任务将产生更多的见解——以及关于太阳的新问题。“我很高兴我们将进入数据收集模式，”她说。“现在是行动的时候了。”