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美国宇航局的帕克太阳探测器对围绕太阳数十年的秘密发现新鲜线索

(2024-08-14 10:57:45)

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美国宇航局的帕克太阳探测器对围绕太阳数十年的秘密发现新鲜线索

By Sharmila Kuthunur

published 36 minutes ago

美国宇航局的帕克太阳探测器在长期的为什么太阳的外层大气层或日冕比我们恒星的表面如此更热许多的秘密中发现了新闻线索。

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上个月，帕克太阳探测器第20次掠过了太阳，搜索数十年老的为什么太阳的日冕比它的表面更热一百倍的秘密的线索。(Image credit: Applied Physics Lab and NASA Goddard Space Flight Center)

几十年来，科学家们就为什么太阳的外层大气层或日冕随它移动远离太阳表面加热起来已经困惑。

现在，由于被美国宇航局的帕克太阳探测器收集的数据长的可能的解释的列表已经被削减一个，帕克太阳探测器是最快的人造天体，随它狩猎来解决所谓的“日冕加热秘密”线索已经重复的掠过太阳。

在探测器的第一次掠过太阳期间，它的仪器检测到太阳的磁场的方向中的突然逆转。科学家们叫这种案例为“转回”并怀疑它们在加热日冕中起一个角色，主要的被随它们在太阳和太空中移动在它们内聚集的磁能释放。

密歇根大学的研究合著者塔夫提（Mojtaba Akhavan Tafti）在一份声明中说，“这种能量不得不走向某个地方，它可能贡献到加热日冕和加速太阳风”。

日冕加热秘密指太阳的外层大气层日冕比它的“表面”光球层更热数百倍的事实。尽管光球层距离太阳的核更近数百万英里在那里提供我们恒星的热和能量的核聚变发生的事实。

尽管比日冕更冷，但光球层对绝大多数来自太阳的光是负责的，完全的“冲洗掉”来自太阳大气层的光。因此，当来自光球层的光被一个日食或用叫日冕仪的特殊仪器阻挡时太阳日冕才能被看到。

这意味着要研究日冕，帕克太阳探测器要冒着2500华氏度（约1400摄氏度）的热来更接近太阳并亲自与太阳一起。

塔夫提和他的团队搜索了帕克围绕我们的恒星十几圈收集的数据，搜索刚好转回开始的地方，这对来了解它们的对日冕的影响是至关重要的。

然而，这些搜寻后的特征没有任何地方是要被发现的，至少在日冕内部。相反，探测器的数据显示了转回在太阳附近的太阳风中是一种常见的发生。

这一发现提示日冕变暖转回可能不在太阳的表面开始，排除关于转回起源的两个主要假设之一。

只有当来自光球层的光被一个日食或叫日冕仪的特殊仪器阻挡时才能看到日冕。 (Image credit: Tristan Savatier via Getty Images)

科学家们认为仍然可能有一种贡献到太阳的最外层部分加热的触发机制。塔夫提说，其中一种机制可能是在太阳表面上混沌的磁场线的爆炸性碰撞。

在这种碰撞期间，磁场像弹拨的吉他弦一样振动并将太阳风中的等离子体加速到高速。这可能扭曲磁波在太阳附近成转回。然而，如果其中一些波在它们离开太阳之前失去蒸汽，它们的能量将被倾倒在它的上层中，加热起日冕。

塔夫提在新闻稿中说，“造成转回的形成的机制以及转回本身可能即加热日冕又加热太阳风”。

这项研究微调我们的太阳如何运作的理解，最终能帮助科学家预测、探测和为太阳风暴准备。