美国宇航局的太阳探测器完成了不可能的任务

凯利 凯利2022年4月14日遵循
美国宇航局的太阳探测器完成了不可能的任务

多亏了帕克太阳探测器,我们才得以近距离接触我们的主星。我们离了解太空天气又近了一步,也更了解太阳是如何影响地球上的生命的。

因此,传统意义上的“触摸”太阳的想法与去火星表面的想法有很大的不同。这是因为太阳没有一个我们可以物理接触的固体表面,即使我们有一些荒谬的“防火辐射”服来做到这一点!美国宇航局的太阳探测器完成了不可能的任务相反,上层大气是其表面的延伸,被太阳的巨大引力和磁力所固定。

离地核越远,这些力量就越弱。最终到达一个被称为Alfvén临界面的点,在那里太阳的大气层结束了。从这里我们开始观测太阳风。太阳风是由带电粒子流和气体组成的,由太阳以每秒数百万公里的速度在太阳系中传播。

这些粒子最终会破坏我们的卫星,比如用于GPS和电话通话的卫星。但帕克需要回答的一个最重要的问题是Alfvén临界面在哪里。2021年,帕克有了一个历史性的发现。

在上层大气中停留了5个小时后,探测器观察到太阳磁场的能量和压力都比其中的粒子更强。这意味着来自太阳的力足够强大,可以保持对粒子的控制,基本上使它们靠近太阳中心。

然而,当帕克飞得更远时,情况就明显相反了。引力不再强大到足以困住粒子,它们被推进了太阳系。这是帕克穿过Alfvén临界面的证据,就像飞进了飓风眼,那里是最平静的,然后又回到了狂风暴雨中。更令人惊讶的是,临界曲面并不是一个完美的球面。帕克发现它实际上是由尖峰和谷组成的。

但总的来说,科学家们最终确定了太阳大气层的尽头,距离表面约1300万公里。随着帕克号继续深入上层大气,它对诸如伪流星等详细特征进行了额外的观测。你可能会认出这些巨大的带状结构来自地球上日食的照片。美国宇航局的太阳探测器完成了不可能的任务但科学家们在伪流区域观察到的一个有趣的事实是,我们所说的“曲折”减少了,这可能就是为什么我们看到了来自太阳的如此不可预测的、强大的高能粒子爆发。

1995年,由于尤利西斯号的任务,科学家们在太阳两极附近的太阳风磁场中观察到了s形的扭结。然后在2019年,帕克的数据揭示了一个意想不到的发现。在帕克的新发现之前,科学家们认为旋回很罕见,只发生在太阳的两极。然而,帕克看到了熟悉的磁场线的迹象,这些磁场线在上层大气中来回曲折。现在,科学家们有证据支持,至少在太阳表面附近,太阳风的曲折很常见。由于太阳风不断地从太阳流出,科学家们认为,了解这种曲折将有助于我们全面了解太空天气。

随着帕克号继续盘旋靠近太阳,准备在2025年以620万公里的距离进行最近的飞掠,研究人员现在对寻找什么有了更好的了解。我毫不怀疑,我们将慢慢开始解开更多关于曲折的奥秘,Alfvén关键表面的内部工作原理,以及太阳最终如何影响我们的卫星,有时甚至是地球上的生命。

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