美国太空总署(NASA)帕克太阳探测器传回首批太阳数据 | {$randkws}热点解读 并观测日冕的有关资料

美国太空总署(NASA)帕克太阳探测器传回首批太阳资料(ILLUSTRATION BY NASA/JOHNS HOPKINS APL/STEVE GRIBBEN)

这项史无前例的太空任务当下已三度接近太阳,变成有史以来距离太阳最近的宇宙飞船,并观测日冕的回顾豆瓣评分动态有关资料。
(神秘的地球uux.cn报导)据美国全国地理(撰文:NADIA DRAKE 编译:邱彦纶):帕克太阳探测器(Parker Solar Probe)的初步结局不但为我们奥秘的恒星提供了新线索,还带来了一些出人意表的新察觉。
数十亿年来,太阳一直将它的奥秘隐藏在称为「日冕」(solar corona)的能量漩涡之中。 日冕是由上百万度的炙热磁化电浆组成,温度极高,有时也相当狂暴,先前一直未曾有宇宙飞船冒险前往探索──直到如今。朋友圈久别重逢,送给正在努力的你
12月4日出刊的《自然》(Nature)期刊发表了四篇探究论文,报表美国太空总署(NASA)帕克太阳探测器传回的首批资料。这项史无前例的太空任务当下已三度接近太阳,变成有史以来距离太阳最近的宇宙飞船,并观测日冕的有关资料。这样的近距离接触,解决了一些和太阳有关的谜团,也揭露了意想不到的珍贵察觉。
「帕克太阳探测器达成了其它宇宙飞船从未做到过的成就,」美国全国大气探究中心(National Center for Atmospheric Research)的莎拉. 吉布森(Sarah Gibson)强调,「我迫不及待地想看看下一步会发生什么事,它真的传送了许多很有价值的讯息。 」
这样的权威抢先体验攻略近距离观测将解开太阳物理学的基础难题,并合作我们更精确地预测朝向地球而来的有害太阳爆发。 这些称为日冕巨量喷发(coronal mass ejection)的危险高能粒子团,会带来炫目的极光,乃至往南延伸到中纬度的天空,但它们也会使通讯卫星失灵、瘫痪电网,乃至是让航天员有致命性的危险。
「谈及来自太空的隐患,人们常常想到的是导致恐龙灭绝的流星,」探究论文的作者、普林斯顿大学(Princeton University)的戴维. 麦科马斯(David McComas)强调,「可是假如你遭遇一次极端的太空天气事情,导致众多技术设备摧毁,腾讯游戏最新进展分析那对如今的我们来说会是个更大的隐患。 」
近距离观测太阳的任务
帕克太阳探测器是在2018年8月发射,并于同年11月首度飞掠太阳。 在它七年的任务期间,帕克太阳探测器将会飞掠太阳24次,并且每一次都比之前还要更为接近,直到最后到达距离太阳表面640万公里之处。
「太阳风的速度如此高效,从我们身边飞过的这个东西相当猛烈,实际上在不到一秒的时间里就把磁场翻转了180度,」。 卡斯伯说,「我们的第一个难题是,这到底是什么东西啊? 」
帕克太阳探测器在前两次的飞越太阳的过程中,或许遇到了上千个这样的磁波。 以局部范围来说,这些波相当巨大,但若是从地球上观察,却又太小而无法探测到。 这种磁波会持续几秒到几分钟,使正常的指南针无法管理,并且没有显著的来源。
探究团队把这样的特征称为「折返」(switchback)。 有些科学家觉得,假如这些波在贮存能量,那么它们或许在让日冕变得极端高温的过程中发挥了作用。 可是,当下还不清楚是什么机制形成了这样的特征,也不得知当探测器更接近太阳时,这些磁波是否会变得更强大或是更多。
同样令人困惑的是太阳风的横向速度。 太阳每24.5个地球日会绕着自转轴旋转一圈,在旋转的过程中,所吹出的众多粒子也会跟着一起转动。 所以当太阳风抵达地球时,会以放射状前进,或者说像是旋转的草坪洒水器喷出的水那样向外流动。
这种说法有些哲理。 可是,当帕克太阳探测器低空飞掠太阳的南半球时,测量了太阳风的旋转速度,察觉太阳风在这么远的距离绕太阳旋转的速度,比我们所预料地还要快得多。
「太阳风的实际旋转速度,比依照规范太阳模型和旋转速度所预测的还要快上20倍,」卡斯伯说,「我们忽略了一些有关日冕和太阳风的相当基础知识。 」
速度极快的恒星风会作用恒星的演化速度。 新生的恒星转速相当快,但会在亿万年的时间里逐步减速,并以恒星风的形式损失能量。 尽管我们太阳的燃烧速度看起来并没有比预期的快,但这些怪异高效的太阳风暗示,我们恒星的自转速度或许会随着年龄而更快地减速。
更直接地是,这么惊人的旋转速度也或许作用我们对日冕巨量喷发的轨迹和抵达时间的预测。 这种太阳风暴或许会瘫痪地球上的电网。
「在普通的状况下,日冕巨量喷发往往朝着我们预料之外的方向移动...... 假如有大规模的横向运动,这或许是我们对日冕巨量喷发的预测还不够精准的重大缘由,」卡斯伯强调,「我不会说我们在这方面很糟糕,但的确不是太厉害。 」
无尘区
随着帕克太阳探测器的任务持续开展,势必会带来更多的惊喜。 先是,探测器快要探测到科学家一直觉得在太阳周围一个应该存在、但却未曾观测到的区域,那里温度极高,所以「没有尘埃可以存在」,探究论文的作者──海军探究评测室(Naval Research Laboratory)的罗素. 霍华德(Russell Howard)这么说。 自1928年以来,科学家就预测了无尘区的存在,但却一直未曾观测到。 即使是在日食期间,地球上较轻松观测到接近太阳的生态时也是如此。
随着太阳促销从11年来的极小期着手活跃起来,科学家们预计这次任务将会愈来愈刺激。 探究团队期盼最后帕克太阳探测器能够探测到众多的日冕巨量喷发。 当太阳从沉睡中苏醒之时,日冕巨量喷发发生的机率就会愈来愈大。
「我们期盼能目睹太阳所形成最强、最快的日冕巨量喷发,」约翰. 霍普金斯使用物理评测室(Johns Hopkins Applied Physics Laboratory)的打算科学家努尔. 拉瓦菲(Nour Raouafi)这么说「拜托,放马过来吧! 」
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