【文/觀察者網(wǎng) 李麗】“這是歷史上第一次,一艘宇宙飛船接觸到了太陽(yáng)。”美國(guó)宇航局12月14日宣布,其一艘航天器“帕克太陽(yáng)探測(cè)器”首次接觸到太陽(yáng),當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度約為200萬(wàn)華氏度(約93萬(wàn)℃)。這一里程碑標(biāo)志著“太陽(yáng)科學(xué)的一個(gè)巨大飛躍”。
美國(guó)宇航局官網(wǎng)截圖
據(jù)美國(guó)宇航局官網(wǎng)12月15日介紹,2021年4月,在帕克第八次飛越太陽(yáng)期間,在太陽(yáng)表面上方約810萬(wàn)英里(1303萬(wàn)公里)處遇到了特定的磁性和粒子,標(biāo)志著它首次越過(guò)阿爾文臨界表面,進(jìn)入了太陽(yáng)大氣層。
為何時(shí)隔幾個(gè)月才公布這一消息?美國(guó)宇航局表示,帕克太陽(yáng)探測(cè)器在4月份第八次接近太陽(yáng)和8月份第九次接近太陽(yáng)時(shí)都浸入了日冕。但科學(xué)家花了幾個(gè)月的時(shí)間才得到數(shù)據(jù),然后又花了幾個(gè)月的時(shí)間才證實(shí)確實(shí)“觸摸到了太陽(yáng)”。
到目前為止,研究人員還不確定帕克接觸到太陽(yáng)的確切位置點(diǎn)。但根據(jù)日冕的遠(yuǎn)程圖像,估計(jì)它距離太陽(yáng)表面10到20個(gè)太陽(yáng)半徑之間,大概430萬(wàn)到860萬(wàn)英里(692萬(wàn)公里至1384萬(wàn)公里)。
帕克號(hào)于2018年發(fā)射,旨在探索太陽(yáng)的奧秘,并且比之前的任何航天器都更接近太陽(yáng)。帕克在發(fā)射三年后終于接觸到了太陽(yáng)的日冕。美國(guó)宇航局將此次行動(dòng)的進(jìn)展媲美登月行動(dòng):“帕克太陽(yáng)探測(cè)器飛過(guò)太陽(yáng)大氣的最外層(日冕),正如登陸月球讓科學(xué)家們了解月球是如何形成的一樣”。
“帕克太陽(yáng)探測(cè)器‘觸摸太陽(yáng)’是太陽(yáng)科學(xué)的一個(gè)紀(jì)念性時(shí)刻,也是一項(xiàng)真正了不起的壯舉,”華盛頓NASA總部科學(xué)任務(wù)理事會(huì)副局長(zhǎng)托馬斯·祖爾布亨(Thomas Zurbuchen)激動(dòng)的說(shuō)。"這個(gè)里程碑不僅為我們提供了對(duì)太陽(yáng)演化及其對(duì)太陽(yáng)系影響的更深入的見(jiàn)解,而且也告訴了我們更多關(guān)于宇宙其余部分恒星的信息。”
“親密接觸”是非常危險(xiǎn)的,探測(cè)器在受到空間塵埃的轟擊后會(huì)承受等離子體爆炸,帕克有一個(gè)最先進(jìn)的隔熱罩,這使得它不至于過(guò)熱。
隨著帕克更接近太陽(yáng)表面,它正在取得其他航天器因距離太遠(yuǎn)而無(wú)法看到的新發(fā)現(xiàn),包括來(lái)自太陽(yáng)風(fēng)內(nèi)部的發(fā)現(xiàn)——來(lái)自太陽(yáng)的粒子流可以影響我們地球。具有能量的太陽(yáng)能物質(zhì)成為太陽(yáng)風(fēng),當(dāng)它穿過(guò)太陽(yáng)系,到達(dá)地球和更遠(yuǎn)的地方時(shí),太陽(yáng)的磁場(chǎng)會(huì)隨之拖曳。
2019年,帕克發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)風(fēng)中的磁力呈“之”字形結(jié)構(gòu)(稱(chēng)為“回旋”),越靠近太陽(yáng)磁力越豐富。但它們?nèi)绾我约霸谀睦镄纬扇匀皇且粋€(gè)謎。美國(guó)宇航局表示,現(xiàn)在離得近,足以確定磁力起源于:太陽(yáng)表面。從技術(shù)上講,太陽(yáng)并沒(méi)有固體表面,而是由太陽(yáng)能材料組成的過(guò)熱大氣層通過(guò)重力和磁力束縛著太陽(yáng)。
隨著熱量上升和壓力將物質(zhì)推離太陽(yáng),會(huì)到達(dá)重力和磁場(chǎng)極限,該點(diǎn)被稱(chēng)為阿爾文臨界面,標(biāo)志著太陽(yáng)大氣的結(jié)束和太陽(yáng)風(fēng)的開(kāi)始。
美國(guó)宇航局提供的圖片描繪了帕克太陽(yáng)探測(cè)器接近太陽(yáng)時(shí)的情景。
據(jù)美聯(lián)社12月14日?qǐng)?bào)道,科學(xué)家對(duì)記者講述航天器出入日冕層時(shí)的情景,“每次都是平穩(wěn)過(guò)渡。第一次也是最戲劇性的時(shí)間,我們航天器在下面呆了大約五個(gè)小時(shí)......現(xiàn)在你可能會(huì)想五個(gè)小時(shí),這聽(tīng)起來(lái)并不久,"密歇根大學(xué)的賈斯汀卡斯珀(Justin Kasper)強(qiáng)調(diào),帕克的移動(dòng)速度非???,以每秒超過(guò)62英里(100公里)的速度前行,5個(gè)小時(shí)行駛了非常遠(yuǎn)的距離(超180萬(wàn)公里)。
約翰·霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的帕克項(xiàng)目科學(xué)家努爾·拉瓦菲(Nour Raouafi)表示,未來(lái)的日冕之旅將幫助科學(xué)家更好地了解太陽(yáng)風(fēng)的起源,以及它是如何被加熱和加速到太空中的。此外,近距離探索這個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)烈的區(qū)域可以幫助科學(xué)家更好地了解可能干擾地球上生命的太陽(yáng)風(fēng)暴。
據(jù)美國(guó)宇航局官網(wǎng)介紹,帕克在今年11月開(kāi)展了第10次接近太陽(yáng)行動(dòng)。隨著帕克深入太陽(yáng)大氣層大約650萬(wàn)英里(1046萬(wàn)公里),將到達(dá)偽流(這是一種從太陽(yáng)表面升起的巨大結(jié)構(gòu),可以在日食期間從地球上看到)。美國(guó)宇航局表示,帕克將繼續(xù)盤(pán)旋靠近太陽(yáng)并潛入日冕深處,最終將到達(dá)距離太陽(yáng)表面383萬(wàn)英里(616萬(wàn)公里)的地方。
帕克的下一次太陽(yáng)飛越計(jì)劃于2022年1月進(jìn)行。