里程碑！NASA探測器首次“接觸”太陽

綜合外媒最新消息，美國國家航空航天局（NASA）科學(xué)任務(wù)理事會副局長托馬斯·祖布?xì)J在14日舉行的2021年美國地球物理聯(lián)盟秋季會議上宣布，“帕克”太陽探測器發(fā)射三年后，于今年4月28日，美國東部時間9時33分到達太陽大氣的最外層（日冕），并在那里停留了5個小時，成為第一個“接觸太陽”的航天器。相關(guān)研究結(jié)果同時發(fā)表在美國《物理評論快報》上。

藝術(shù)家對接近太陽的“帕克”太陽探測器的構(gòu)想圖。圖源：物理學(xué)家組織網(wǎng)

這一任務(wù)由美國約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室領(lǐng)導(dǎo)。研究人員稱，“帕克”太陽探測器是在4月份第八次接近太陽時穿過了日冕。他們花了幾個月的時間才恢復(fù)數(shù)據(jù)，然后又花了幾個月的時間來確認(rèn)。據(jù)NASA稱，這是研究太陽科學(xué)的里程碑，不僅讓人們更深入地了解太陽的演化和對太陽系的影響，而且也幫助人們更多地了解宇宙中其他的恒星。

2018年，NASA發(fā)射了“帕克”太陽探測器，最終目標(biāo)是到達太陽日冕，實現(xiàn)人類對這顆恒星的首次近距離“接觸”。

太陽的外緣開始于阿爾芬臨界面，在該點下方，太陽引力和磁力直接控制太陽風(fēng)。今年4月，“帕克”在阿爾芬臨界面以下停留了5個小時，與太陽的等離子體直接接觸。在這個面之下，太陽磁場的壓力和能量比粒子的壓力和能量更強。

該探測器首次對太陽大氣層內(nèi)的物質(zhì)進行了直接觀測，揭示了有關(guān)太陽的發(fā)現(xiàn)。

“帕克”太陽探測器到達太陽的外層大氣（日冕）。圖源：美國有線電視新聞網(wǎng)（CNN）網(wǎng)站

太陽的日冕比其實際表面熱得多。日冕的最高溫度為100萬開爾文（180萬華氏度），而表面的溫度約為6000開爾文（10340華氏度）。

“帕克”多次進出日冕，這幫助研究人員了解到，阿爾芬臨界面不是圍繞太陽的光滑圓圈，而是鋸齒狀、不平坦的，有尖峰和谷底，許多科學(xué)家認(rèn)為太陽磁場逆轉(zhuǎn)就出現(xiàn)在這一區(qū)域?！芭量恕钡竭_此處時，距離太陽中心約800萬英里（約1300萬公里）。

研究人員注意到，阿爾芬臨界面凹陷的幅度比它凸起的幅度要低得多。這一發(fā)現(xiàn)可能意味著在日冕內(nèi)不會形成太陽磁場逆轉(zhuǎn)。或者，太陽低層大氣的磁重聯(lián)率可能會引起更少的逆轉(zhuǎn)。

在飛越日冕過程中，“帕克”在經(jīng)過距離太陽表面650萬英里（約1046萬公里）的地方時，經(jīng)過了一個被稱為偽冕流的區(qū)域，這是一個在太陽表面凸起的大型磁性結(jié)構(gòu)，在日食期間可從地球上觀察到。數(shù)據(jù)表明，阿爾芬臨界面最大和最遠的起伏是由偽冕流產(chǎn)生的。目前尚不清楚為什么偽冕流會將阿爾芬臨界面推離太陽。

藝術(shù)家對接近太陽的“帕克”太陽探測器的構(gòu)想圖。圖源：美國國家航空航天局（NASA）

科學(xué)家們還觀察到，太陽的磁場在很遠的距離上將太陽風(fēng)拉向與其自轉(zhuǎn)相同的方向，而不僅僅是在近距離處，這就增加了太陽風(fēng)遠離太陽時的速度。

探測器還記錄了一些證據(jù)，證明日冕內(nèi)部存在潛在能量的提升，這可能會影響加熱和耗散。

據(jù)報道，“帕克”太陽探測器可能會在明年1月份的下一次飛越中再次飛越日冕。在任務(wù)完成之前，它將在七年的時間里21次近距離接近太陽。2024年，該探測器將在距太陽390萬英里的表面范圍內(nèi)運行，這比距離太陽最近的行星——水星更靠近太陽。

研究人員表示，隨著“帕克”太陽探測器飛入日冕，人們將對這個神秘區(qū)域的內(nèi)部運作有更深的了解。

◎ 科技日報實習(xí)記者 張佳欣

來源：科技日報

編輯：王宇

審核：岳靚

終審：劉海英