關于太阳还有很多重大的未解之谜，其中最主要的有三大科学问题。

第一个问题：太阳活动为什么会有周期性？

太阳活动现象的原动力来自太阳上的磁场，其强磁场结构的表征是太阳黑子，也是太阳光球上的相对低温区域。太阳黑子有着11年的周期，其长期变化和地球气候密切相关，例如气候学上的小冰河时期（约1300年—1850年间），太阳活动显著弱于后续年代的平均水平。不仅如此，太阳黑子的活动对地球磁场和无线通信也有很大影响。1859年发生的“卡林顿”太阳耀斑事件，导致了剧烈的地磁扰动并严重破坏了当时人类社会的高技术系统——全球电报网络，使得人类第一次认识到太阳活动对地球空间环境的影响。

第二个问题：日冕为什么会那么热？

和地球一样，太阳也可从内到外分成很多层次，分别为日核（其温度约1500万℃）、辐射区（约700万℃）、对流区（约200万℃）、光球（数千℃）、色球（数千至数万℃）、日冕（百万℃）。可以看到，太阳的温度结构和地球越往外温度越低明显不同，太阳大气最外层的日冕呈现反常的高温状态，这违背了热力学第二定律，如何解释日冕的加热机制是天体物理的重大科学难题。

第三个问题：如何对太阳活动的日地物理传播过程和星际效应进行实时观测和预报？

这是保障近邻空间的高技术设备和深空探测顺利进行的至关重要的应用需求。1989年3月，狂暴的日冕物质抛射引发了极强的地磁爆，导致加拿大魁北克省大范围停电事件。在这次磁暴中，魁北克省整个电网在90秒内全面瘫痪，造成直接经济损失约5亿美元。……