穿過日冕“帕克”探測器首次與太陽親密接觸

“帕克”太陽探測器藝術構想圖。圖片來源：物理學家組織網

　　科技日報北京12月15日電 （實習記者 張佳欣）綜合外媒最新消息，美國國家航空航天局（NASA）科學任務理事會副局長托馬斯·祖布欽在14日舉行的2021年美國地球物理聯盟秋季會議上宣布，“帕克”太陽探測器發射三年后，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。相關研究結果同時發表在美國《物理評論快報》上。

　　這一任務由美國約翰霍普金斯大學應用物理實驗室領導。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數據，然后又花了幾個月的時間來確認。據NASA稱，這是研究太陽科學的里程碑，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發射了“帕克”太陽探測器，最終目標是到達太陽日冕，實現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。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的物質進行了直接觀測，揭示了有關太陽的發現。

　　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，許多科學家認為太陽磁場逆轉就出現在這一區域。“帕克”到達此處時，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。這一發現可能意味著在日冕內不會形成太陽磁場逆轉。或者，太陽低層大氣的磁重聯率可能會引起更少的逆轉。

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

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

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

　　據報道，“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域的內部運作有更深的了解。