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                [华丽的外出 ]史上最热太空探测器揭晓“触日”初体验,4篇论文上《自然》_腾讯新闻

                时间:2019-12-05 10:25:40 作者:凤凰资讯 热度:99℃
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                在北京时间12月5日凌晨发表的最新一期《自然》杂志上,史上最“热”的太空探测器“帕克号”是绝对主角。一共四篇学术论文出自它的第一批科学数据。

                美国国家航空航天局(NASA)首个太阳探测器于2018年8月发射升空,开启人类太空探索史上首次穿越日冕之旅。它以提出太阳风理论的美国天文学家尤金·派克(Eugene Parker)命名。

                太阳大气从里到外依次为光球层、色球层和日冕层。反直觉的是,离太阳中心最近的光球层温度只有几千摄氏度,而在最外层的日冕温度却高达200万摄氏度。“帕克号”任务的首要目的就是搞清楚日冕层的能量来源,此外也研究太阳风,即从日冕层持续射出的高能粒子流。

                为此,它携带了四套科学仪器,收集有关粒子、等离子体、电磁场、射电波和日冕结构的数据。

                “帕克号”计划在6.4年服役时间里24次飞过轨道近日点,目前已经完成了3次,轨道高度大约为2400万公里。

                要之前,此前科学家们大多是在地球上研究日冕和太阳风的,中间隔了一整个天文单位,即约1.5亿公里。“帕克号”近距离收集的探测数据,帮助揭开了一些谜团。

                例如,为什么太阳风是加速离开日冕的?这背后的加速机制是什么?美国密歇根大学发表的一篇相关论文用“帕克号”测量到的磁场变化进行解释。此外,“帕克号”测量到了比任何理论模型都要快的太阳风速度。

                加州大学伯克利分校发表的一篇论文则关注那些速度在每秒500公里以下的“慢风”,它们的起源和“快风”一样令人疑惑。论文指出,慢速太阳风是从太阳赤道附近的一些冕洞中射出来的。所谓冕洞,就是日冕在X射线或远紫外线照片下呈现出的不规则黑暗区域。

                还有两篇论文分别来自普林斯顿大学和美国海军研究实验室。前者分析了太阳附近的高能粒子环境,后者则观察到日冕的谱线情况,包括F冕的减弱和K冕的精细结构。

                就在本月,“帕克号”计划利用引力弹弓效应,把自己进一步甩向太阳。它第四次掠日时的轨道高度将比前三次降低450万公里。在接下去的5年中,“帕克号”还会逐渐调整轨道高度,不断靠近太阳。

                如果一切顺利, “帕克号”最后一次掠日的轨道高度将为600万公里左右。

                在这个时间段内,约11年一轮的太阳活动周期也处于上升期。科学家们可能获得更为“劲爆”的探测数据,从而深入地理解日冕机制和太阳活动的规律,提高预测空间天气的能力。

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