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“帕克”太陽探測器首次“接觸太陽” 神秘區域內部運作將被深入了解
發布日期: 2021-12-16 14:12:16 來源: 科技日報

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?;蛘?,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。(實習記者 張佳欣)

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