有生之年,人類的探測器竟真的“飛進”了太陽的大氣層!
2024年底,NASA的帕克太陽探測器完成了一次歷史性任務——它以僅380萬英里(約611萬公里,相當于地球到月球距離的16倍)的超近距離掠過太陽表面,成為首個“鉆進”太陽大氣層(日冕)的航天器。
這一次,它不僅帶回了“人類史上最接近太陽的影像”,更用鏡頭揭開了太陽風、日冕物質拋射等現象的神秘面紗,讓科學家們直呼“震撼”。
太陽大氣層里,藏著哪些“太空天氣”的秘密?
太陽的“呼吸”——太陽風,是理解太空天氣的關鍵。
這種由太陽釋放的帶電粒子流,以每小時超百萬英里的速度橫掃太陽系,既能在地球兩極“繪制”極光,也可能干擾衛星、破壞電網。但長期以來,科學家只能通過遠處的觀測推測它的起源。
帕克探測器這次“貼臉”觀測,終于讓我們看清了太陽風的“誕生現場”。它搭載的廣角成像儀(WISPR)捕捉到了日冕內部的動態:
- 日球電流片:太陽磁場從北向南翻轉的邊界,像一條“宇宙電流河”,是太陽風流動的關鍵路徑;
- 日冕物質拋射(CMEs)的碰撞:這些由太陽拋射的巨大帶電粒子團,是太空天氣的“主謀”。過去只能模糊觀測的它們,這次被清晰記錄到“疊羅漢”式碰撞——碰撞會改變它們的軌跡,甚至加速危險粒子,直接影響地球的太空環境。
“這些圖像讓我們用‘肉眼’看到了太空天氣威脅的起點,而不再是依賴模型推測。”NASA科學任務理事會副署長尼基?福克斯說,“未來我們的太空天氣預測將更精準,這對保護宇航員和航天器至關重要。”
兩種“慢太陽風”:50年謎題的突破口
除了激烈的CMEs碰撞,帕克探測器還破解了太陽風的另一大謎團——慢速太陽風的起源。
太陽風分“快”“慢”兩種:快速太陽風速度約每秒440英里(約708公里),而慢速太陽風僅每秒220英里(約354公里),但密度是前者的兩倍,且變化更復雜。它與快速太陽風的相互作用,甚至能引發強度堪比CMEs的太陽風暴。
過去科學家猜測,慢速太陽風可能有兩種類型:一種是“阿爾芬型”(含小尺度磁翻轉),另一種是“非阿爾芬型”(磁場穩定)。帕克探測器的近距離觀測證實了這一點,還初步鎖定了它們的“出生地”:
非阿爾芬型可能來自“盔狀流冕”——太陽表面連接活躍區的巨大磁環,部分粒子在此被加熱后逃逸;
阿爾芬型則可能起源于“冕洞”——日冕中黑暗、低溫的區域,磁場更開放,粒子更容易“逃離”太陽引力。
“我們還沒完全達成共識,但已經有了大量新線索。”NASA戈達德航天中心的任務科學家亞當?薩博說。接下來,帕克探測器將在2025年9月15日再次飛掠日冕,進一步驗證這些猜想。
從“遠處觀察”到“現場記錄”,人類離太陽更近了
自1958年太陽風理論提出者尤金?帕克預言這種“恒星呼吸”以來,人類用了60年從“遠處觀察”走到“現場記錄”。帕克探測器以這位科學家命名,正承載著他的遺志——揭開太陽風如何突破太陽引力、如何塑造太陽系空間環境的終極答案。
下次當你在夜空看到極光,或聽說衛星短暫“失聯”時,或許可以想到:在380萬英里外的太陽大氣層里,有個“小哨兵”正用鏡頭和儀器,幫我們讀懂這顆恒星的“脾氣”。
關于這次“太陽大氣層之旅”,你最感興趣的發現是什么?
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