迄今为止，欧空局/宇航局太阳轨道飞行器在其任务中第二次飞过彗星的尾部。该航天器由英国伦敦大学学院的天文学家提前预测，收集了大量科学数据，现在等待全面分析。

对于旨在对太阳进行独特研究的航天器，太阳轨道飞行器也因探索彗星而声名鹊起。在 2021 年 12 月 17 日以 1200-1300 UT 为中心的几天里，宇宙飞船发现自己飞过彗星 C/2021 A1 Leonard 的尾部。

这次相遇捕获了有关彗星尾部存在的粒子和磁场的信息。这将使天文学家能够研究彗星与太阳风相互作用的方式，太阳风是一种由太阳发出并横扫太阳系的可变粒子风和磁场。

伦敦大学学院大盾空间科学实验室的研究生塞缪尔格兰特预测了这次穿越。他改编了一个现有的计算机程序，该程序将航天器轨道与彗星轨道进行比较，以包括太阳风的影响及其塑造彗尾的能力。

“我用伦纳德彗星和太阳轨道器运行它，对太阳风的速度进行了一些猜测。就在那时，我发现即使对于相当广泛的太阳风速度，它似乎也会有一个交叉点，”他说.

在穿越时，太阳轨道器距离地球相对较近，并于 2021 年 11 月 27 日经过了一次重力辅助机动，标志着该任务科学阶段的开始，并使航天器在 2022 年 3 月接近地球的轨道上太阳。这颗彗星的核心在 4450 万公里外，靠近金星，但它的巨大尾巴横跨太空延伸到地球轨道及更远的地方。

到目前为止，太阳轨道器对彗尾的最佳探测来自太阳风分析仪 (SWA) 仪器套件。它的重离子传感器 (HIS) 清楚地测量了归因于彗星而不是太阳风的原子、离子甚至分子。

离子是被剥夺了一个或多个电子并且现在带有净正电荷的原子或分子。SWA-HIS 检测到氧离子、碳离子、氮分子离子以及一氧化碳、二氧化碳分子和可能的水分子。德克萨斯州西南研究所 SWA-HIS 首席研究员 Stefano Livi 说：“由于它们的电荷量很小，这些离子显然都是彗星起源的。”

当彗星在太空中移动时，它倾向于将太阳磁场覆盖在它周围。该磁场由太阳风携带，并且悬垂产生不连续性，其中磁场的极性从北到南急剧变化，反之亦然。

磁力计仪器 (MAG) 的数据确实表明存在这种重叠的磁场结构，但需要进行更多分析才能确定。伦敦帝国理工学院 MAG 的联合研究员 Lorenzo Matteini 说：“我们正在调查我们数据中看到的一些较小规模的磁扰动，并将它们与太阳轨道器粒子传感器的测量结果相结合，以了解它们可能的彗星起源。” .

除了粒子数据，Solar Orbiter 还获取了图像。

Metis 是太阳轨道飞行器的多波长日冕仪。它可以进行紫外观测，看到氢发出的莱曼α发射，它可以测量可见光的偏振。在 12 月 15 日至 16 日期间，它同时在可见光和紫外光下捕获了彗星的遥远头部。仪器团队现在正在分析这些图像。帕多瓦 CNR-Istituto di Fotonica e Nanotecnologie 的 Metis 联合研究员 Alain Corso 说：“可见光图像可以暗示彗星喷射尘埃的速度，而紫外线图像可以给出水的产生速度。” ， 。

太阳轨道器日光层成像仪(SoloHI)也捕获了数据。这些图像显示了彗星离子尾的大部分是在航天器本身位于尾巴内部时拍摄的。随着图像序列的进行，可以看到尾部随着太阳风速度和方向的变化而发生变化。

观察穿越的不仅仅是太阳轨道飞行器。ESA/NASA SOHO 任务和 NASA 的 STEREO-A 和帕克太阳探测器航天器正在远处观察。这意味着天文学家现在不仅拥有来自尾部内部的数据，他们还拥有来自其他航天器的背景图像(参见上面的图片库)。

彗尾穿越是相对罕见的事件。在已检测到的那些中，大多数仅在事件发生后才被注意到。ESA/NASA Ulysses 任务遇到了三个彗星离子尾，包括 1996 年 5 月的 C/1996 B2 Hyakutake 和 2007 年初的 C/2006 P1 McNaught。太阳轨道器本身在 5 月越过了碎片彗星 C/2019 Y4 ATLAS 的尾巴和 2020 年 6 月，在发布后不久。

尽管早期的穿越是一个惊喜，但由于伦敦大学学院大盾空间科学实验室的杰兰特琼斯开发并由塞缪尔扩展的计算机代码，太阳轨道飞行器的两次相遇都是提前预测的。

“最大的优势是，基本上不需要航天器的任何努力，你就可以在很远的距离对彗星进行采样。这非常令人兴奋，”塞缪尔说，他现在正在查看其他航天器的档案数据，寻找彗尾穿越到目前为止还没有引起注意。

这项工作还有助于为 ESA 的彗星拦截器任务积累经验，Geraint 是该任务的科学团队负责人。该任务将访问一颗尚未发现的彗星，用三艘航天器飞越目标，以创建一个“动态新”物体的 3D 轮廓，其中包含从太阳系诞生之初幸存的未加工材料。

与此同时，太阳轨道器上的仪器团队正忙于分析伦纳德彗星的数据，不仅是为了了解它可以告诉他们关于彗星的什么信息，还有关于太阳风的信息。

“这种额外的科学始终是太空任务中令人兴奋的部分，”欧空局太阳轨道器项目科学家 Daniel Müller 说。“当彗星 ATLAS 穿越被预测时，我们仍在校准航天器及其仪器。此外，彗星在我们到达那里之前就碎裂了。但是有了伦纳德彗星，我们已经完全准备好了——彗星并没有分崩离析。”

3 月，太阳轨道飞行器以 0.32 天文单位(大约是地球与太阳距离的三分之一，或约 5000 万公里)的距离通过了距离太阳最近的一次。这是未来十年将发生的近 20 次接近太阳的路径之一。这些将产生前所未有的图像和数据，不仅来自近距离，而且来自太阳从未见过的极地地区。

“太阳轨道器有很多值得期待的东西，我们才刚刚开始，”丹尼尔说。