帕克太陽探測器已經發射一年多了,現在有什麼新的科學發現?

科學探索菌


帕克探測器是美國宇航局在2018年8月份發射的無人飛行器,旨在於更深入地研究太陽風及其日冕的奧秘。

帕克探測器的飛行速度超過了旅行者一號,也是人類迄今為止發射的最快人造飛行器,時速可達70萬公里。在任期內,預計距離太陽表面最近時的距離為600萬公里,僅為水星公轉半徑的十分之一。

我們已經明確地知道了太陽的質量和年齡了,為什麼還需要進一步研究太陽?

事實上,人類對太陽的瞭解還很膚淺,比如我們無法預測太陽風暴。

而太陽風和日冕溫度是引起太陽風暴的決定性因素。強烈的太陽風會嚴重影響全球電網以及通信設備。

在第二次工業革命之前,人類還沒有邁入電氣時代,所以太陽風暴對人類的影響微乎其微。

在歷史上,太陽風暴曾在1859年嚴重破壞了地球的電報系統。

到了1972年,太陽風暴直接使地球上很多通信網絡和電網癱瘓。

因為相比於1859年,1972年是更加進步的技術時代。

如今,衛星導航和互聯網已經深深紮根在每個人的生活之中,這些異常繁雜的系統一旦受到破壞,將會造成巨大的社會損失。

如果我們可以提前預測太陽風的到來,那麼我們就有有效的手段將損失降到最低,比如關閉部分電網和易受到攻擊的衛星。

如今帕克太陽探測器已經傳回首批數據。其中有四項重要的研究成果已經發表在《自然》雜誌上。

太陽磁場的突然反轉

帕克太陽探測器的數據表明,太陽局部磁場會發生180度反轉,短則在幾秒之內會反轉回來,長則在幾個小時之內會反轉回來。

太陽磁場的突變是極其短暫的,如果沒有帕克探測器,我們很難察覺到這樣的事實。

天文物理學家認為太陽磁場的變化是沒有規律的,這取決於某些等離子流的改變。

太陽風中還夾雜著小行星的殘骸

我們都知道,太陽表面都是輕元素,其核心地帶發生著聚變反應,所以重元素都在太陽核心地帶。只有超新星爆發,太陽才會向外界釋放重元素。

然而當帕克探測器抵達繞日軌道的近日點時,其探針敏感地探測到由重元素構成的小顆粒物質。

這些微粒不可能是太陽核心的重元素,通過分析不難發現,這些直徑在微米量級的物質是太陽吞噬小行星和彗星留下的殘骸。這些殘骸繞太陽表面運行,直到遇到下一次巨大的太陽風,這些殘骸會一併被拋出太陽系。

影響太陽風威力的局部因素

帕克探測器還帶給我們理論之外預測的太陽風的新規律。太陽風的威力除了自身的決定性因素之外,還和磁場和太陽自轉有關。

新的研究發現:每當太陽局部磁場和太陽自轉方向基本一致時,該區域引發的太陽風將會被拋向更遠的宇宙空間。並且隨著太陽風的流動,其中粒子的速度會顯著增加。

從這點來看,科學家又彌補了新的太陽風逃逸的知識。

如果我們可以精確掌握日冕物質的拋射規律,那麼對人類的衛星發射,登陸月球甚至火星的時機選擇將有更多的參考因素納入其中,以確保降低每次發射任務的危險性。

但目前為止,帕克探測器是我們近距離研究恆星的唯一工具。

在為期7年的任務生涯中,帕克太陽探測器的軌道會不斷縮小,直到被太陽吞噬。在漸近太陽的過程中,帕克會帶給科學家越來越多的寶貴數據,使人類更加了解自己的母星。


科學認識論


帕克太陽探測器發射後經一年多,目的是調整出接近太陽近距離拍攝的最佳環境,由於太陽熾熱,對近距離飛行物存在強烈幅射,所以探測器拍攝的是對地球影響最大的太陽核聚變反應數據資料。其中有1,太陽風中的磁場方向在幾秒鐘或者幾分鐘內的快速翻轉現象,2,快速旋轉的太陽風情況,3,太陽外圍宇宙尖埃被逐漸氣化的區域,4,太陽日面高溫的原因,太陽系內空間天氣事件的起因。


大偉140797056


不知道。


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