太陽,這個可望不可及的金色圣殿,出現在人類的傳說中已有數萬年。 直到這兩天,NASA宣布,在2021年4月28日,人類創造的探測器首次進入了太陽日冕,創下耀眼的歷史。 美國國家航空航天局NASA在本周二的地球物理聯盟會議上公布了這個重大消息。 負責此項目的科學家努爾·瑞福(Nour Raouafi)更是用了一個浪漫的說法:“這相當于是,我們觸摸了太陽。” 從瑞福的科學家職業生涯開始,他就在等待這一刻,而NASA計劃前往太陽,已經有60年歷史了…… 這個探測項目是為了解答幾個問題。 和常見的插畫不同,太陽不是一團球形巖漿,而是大量的熱等離子體。 這些等離子體在重力和磁場的作用下,聚集形成氣體星球,通過核聚變在宇宙中發光發熱。 對人類來說,太陽當然很神秘,但有一件事讓人們特別想不通,就是日冕的溫度為什么比光球高。 而日冕是一個平常很難觀察到,只有日全食能肉眼看到的氣體層。它的亮度很低,位置更是在太陽最外面,但溫度卻高達200萬度! 這是怎么回事?現在還沒人知道。 太陽風沖出大氣層后,會進行星際路行,沿途的星體都會受到它的影響。受地球磁場保護,太陽風不會對人類生活造成太大影響,但有時仍然會出現磁暴(也就是供電網絡癱瘓)、衛星受到干擾等情況。 太陽風從日冕層發射出來的速度,能達到400萬公里每小時,這讓很多科學家疑惑到底是怎么做到的。 ![]() 那時,這個計劃只停留在紙面上,因為完全沒有可實現的技術。一直等到2000年后,這樣的技術才出現了。 在瑞福博士等科學家的辛勤工作下,2017年,帕克太陽探測器建造成功,耗資15億美元。 ![]() 這個探測器取的是天文學家尤金·帕克(Eugene Parker)的名字,他在上世紀50年代提出太陽風的理論,在60年代證實它的存在。 ![]() 而這個探測器的核心,是一面熱盾。 ![]() 在逐漸接近太陽的過程中,最前面的這面熱盾將永遠向陽,頂住太陽的熱量,保護后面的科學儀器。 ![]() 在這樣熱盾的保護下,科學家就能逐漸讓探測器接近太陽,一步步取得科學數據。 同時,NASA把感謝帕克的卡片放在帕克探測器上,一同放上去的,還有裝著110萬個人名的存儲卡。這些人都參與了NASA的活動,以象征有百萬人觸摸了太陽。 ![]() 在一切準備就緒后,2018年8月12日,帕克太陽探測器升空了。 ![]() 以69萬公里每小時的速度,帕克探測器不斷向太陽靠近, ![]() 在今年4月28日,當帕克探測器第八次圍繞太陽轉時,它距離肉眼可見的光球層有1300萬公里。 ![]() 多年來,科學家們以為阿爾文臨界面是一個在太陽外側,光滑且均衡的表面。但帕克探測器的數據表明,這個界面其實是凹凸不平的,沒有什么規律。 ![]() (紅線為帕克距離光球層的位置,藍線為預測出的阿爾文領界面) 越過阿爾文領界面,就是日冕,這里的溫度已經開始變高,帶電粒子也是極多極快。 ![]() (帕克探測器拍下的畫面) ![]() 第一次進入日冕,帕克探測器呆了5個小時。 偽流在日食期間可以看到,它是在太陽表面升起的一個巨大區域。 ![]() 這里的磁場強大到可以控制粒子的運動,這也再次證明帕克探測器進入了太陽大氣層。 ![]() 科學家們不知道這種現象是怎么出現的,是太陽表面造成的,還是太陽大氣中有某種扭曲的磁場? ![]() (帕克探測器找到了光球層上導致折返的地點) 隨著底部溫度升高,太陽的對流細胞結構不斷翻騰,在表面上形成了漏斗形狀的磁場。 ![]() 除了找到折返的起源地外,帕克探測器發現折返的次數也很多。 NASA的副局長托馬斯·祖布欽(Thomas Zurbuchen)說,探測器返回的信息證明,這次探索非常成功。 ![]() “帕克太陽探測器接觸太陽,是科學上的一個里程碑,是一個了不起的壯舉。這個里程碑不僅讓我們更深入地了解太陽的演化,和它對我們太陽系的影響。它也能幫助我們了解宇宙中的其他恒星。” ![]() 瑞福博士說,現在帕克探測器飛得離太陽如此之近,他們可以在各個數據中找到它。 ![]() (帕克探測器第八次探索的數據) 帕克探測器在今年8月第九次潛入日冕,上個月,它又潛入了一次,但是數據還沒有分析出來。 ![]() 這次,帕克探測器發現阿爾文臨界面凹凸不平,以及折返現象來自光球層,已經是收獲頗多。 ![]() |
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