中国有夸父逐日,古罗马有太阳马车,北欧有狼追日月,希腊有太阳神船…… 我们对太阳有太多的想象,但从来不曾到过那里。
他们说科学家花了几个月的时间取回数据,又花了几个月进行分析,终于确认帕克太阳探测器到达了太阳日冕外围。 “这是不亚于登月的成就”,NASA的官员告诉媒体。 NASA当然不是去太阳上寻找外星人、神仙或马车的, 在这几个问题之前,首先让我们介绍一下太阳的基本知识。 根据太阳内部的压力波,科学家们认为太阳的结构主要分为太阳核心、辐射层、对流层和大气层。 其中大气层分为光球层、色球层和日冕层,帕克太阳探测器穿过的就是日冕层。 太阳表面的光球层是一个厚度大约500公里的气体薄层,温度在6000度左右,我们看到的可见光几乎都从这一层发射出来。普通人认知里的太阳,就是它的样子。 另一件让科学家想不通的事,和太阳风有关。 大部分等离子体能被太阳的重力和磁场束缚住,但是在日冕层,因为温度太高,部分带电粒子会挣脱束缚,射向外部形成太阳风。 为了更好地保护卫星和供电系统,NASA在1958年有了送航天器去研究太阳的想法。 它在设定好的轨道上向太阳转圈,每一圈都比之前小,也越来越接近太阳。 仪器显示,这里带电粒子和磁场环境特殊,告诉地球上的科学家它已经越过阿尔文临界面,进入太阳大气层! 阿尔文临界面(Alfven critical surface)是区分太阳大气和太阳风的边界,跨过这条界线,带电粒子都被视为太阳的一部分。 帕克探测器拍下路过自己的日冕流线,带电粒子就像夏天的冰雹一样,纷纷砸过来。 第二次,当它下降到距光球层1046万公里时,帕克探测器遇到日冕中一种称为“伪流”(Pseudostreamer)的现象。 进入伪流,就像进入暴眼,粒子的运动速度变慢了,好像一切都安静了下来。 随着不断靠近太阳,一些令人惊讶的现象也被帕克探测器发现。 在太阳风中,一种叫“折返”(switchbacks)的现象,也就是带电粒子喷射出去后,会在短时间内向后返回,然后继续前进。 帕克探测器发现,是前者,导致折返的地方出在光球层上。 NASA认为正是这个磁场导致射出的太阳风会折返。 科学家原本以为这种现象很罕见,但随着不断深入太阳大气,它观测到这是正常现象。 “磁场数据、太阳风数据,甚至是探测器的图像。当日全食发生,我们可以看到探测器穿过日冕。” “这真的是了不起,为了这一刻,我们等了60年。” |