帕克太阳探测器在破纪录的飞行中捕捉從来最接近太阳的照片

By Victoria Atkinson published 16 hours ago

The Sun

2024年12月，在穿越日冕的创纪录飞行期間美国宇航局的帕克太阳探测器捕捉到了我们家乡恒星的從来最接近的图像。现在美国宇航局已經最後公布了這個大膽魔探测器看到的。

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 來自帕克太阳探测器突破性的日冕镜头中的三张靜止照片揭示日冕物质抛射（黄色）的形成——巨大的等离子体球从太阳抛進太阳系。(Image credit: NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Lab)

美国宇航局发布了由帕克太阳探测器在剛好距离恒星表面380万英里（610万公里）处拍摄的從来最接近太阳的照片。新的图像揭示太阳风中将幫助科学家了解这种神秘的空间天气现象的起源及它对地球上生命的影响的重要特征。

太阳风是由太阳的称为日冕的外层大气释放的恒定带电粒子流，主要是质子和电子。这股物质洪流以每小时100多万英里的速度穿过太阳系，与磁场和从太阳抛下的物质相结合來創造极光、剥离行星大气层并产生能干扰地球电力网络的电流。了解和预测这种太空天气对保护宇航员和航天器以及最小化有时被強太陽活動造成的對基础设施的擾動是至关重要的。

帕克太阳探测器于2018年发射，是第一艘已經进入日冕的航天器。这艘无人驾驶飞船配备有一系列科学仪器包括太阳探测器广域成像仪（WISPR）和太阳风电子阿尔法和质子（SWEAP），勇敢面對酷热和凶惡的辐射來为地球上的研究人员提供有关太阳及其近距离环境的详细数据。

在它的去年12月24日破纪录的飞越太阳中，帕克太阳探测器拍摄了显示了这种风在离开日冕后不久如何行为的图像，更重要的是记录了不可预测的等离子体气泡和被称为日冕物质抛射（CME）的磁场之间的碰撞。

约翰斯·霍普金斯应用物理实验室的WISPR仪器科学家安捷羅斯（Angelos Vourlidas）在一份新闻稿中说：“在这些图像中，我们正在看到日冕物质抛射基本上彼此叠起。我们正在用这一点来弄清楚日冕物质抛射如何一起合并，这对太空天气能是重要的” 。

太阳风有两种类型：快速的太阳风以每秒800公里的速度旅行，創造一個相对均匀的物质洪流。与此同时，缓慢的太阳风密度更大和更不可预测的，以阵风而不是恒定的气流吹。

在地球周围，我们倾向于将太阳风體驗为一种持续的微风。但來自帕克太阳探测器更早数据揭示了这些阵风在离太阳更近强度上升，在距离表面1470万英里（2360万公里）以叫折返的锯齿形磁场的形式有额外的湍流。这些转向被认为起源于在太阳的外部可见斑块創造的磁漏斗，2024年科学家宣布快速的太阳风部分被这种现象提供動力。

然而，缓慢的太阳风——它密度更大、变化更大的兄弟——已經仍然是一个谜。

帕克太阳探测器的日冕的喷出的太阳风的观望。(Image credit: NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Lab)

约翰·霍普金斯应用物理实验室帕克太阳探测器的项目科学家諾爾（Nour Rawafi）在一份声明中说：“大的未知数一直是：太阳风是如何产生的、它如何設法逃脱太阳的巨大引力拉力的？了解这种连续的粒子流特别是缓慢的太阳风是一项重大挑战，特别鑒於这些粒子流屬性中的多样性，但有帕克太阳探测器我们比以往任何时候都更接近揭開它们的起源以及它们如何演變” 。

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之前的观测已經提示潛在的有两种类型的慢太阳风——阿尔芬风（Alfvénic）和非阿尔芬风，前者有小的磁转向。在它的最近通过中，帕克太阳探测器最後能够证实这一长期堅持的假设。此外，新的详细图片正在幫助科学家了解这些不同现象的起源——阿尔芬风可能来自日冕的更冷区域的冕洞，而非阿尔芬风可能来自叫头盔飘带的热磁环。位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的帕克太阳探测器任务科学家阿達姆（Adam Szabo）在声明中說：“我们还没有一個最终共识，但我们有一整個新的有趣数据”。

探测器将隨它绕太阳运行继续收集数据，被预计将于9月15日通过近日点，到太阳表面最近的点。

https://www.livescience.com/space/the-sun/parker-solar-probe-captures-closest-ever-photos-of-the-sun-during-record-breaking-flight