2024-07-02
开云科学家详解：“帕克”关注太阳的哪些秘密？—新闻—科学网
8月12日， 帕克 太阳探测器发射升空，将于将来7年内抵达间隔太阳外貌约610万公里的地方，成为有史以来最接近太阳的航天器。据美国宇航局（NASA）官方信息， 帕克 将存眷三个有关太阳的基本问题，即太阳风的加快、太阳风暴征象的道理和日冕层的高温。 为什么要相识这三个问题？已经经知道了甚么？对于这三个问题的摸索有甚么意思？为此，《中国科学报》记者采访相干专家，对于 帕克 的科学问题举行具体注释。 悬而未决的理论问题 油炸冰淇淋，是太阳物理学家对于太阳年夜气物理状况最喜欢用的一个比方。他们现实上想说的是，太阳的外层比它的外貌温度还要高。 1941年，瑞典光谱学家本格特 艾德兰注释了此前得到的一条日冕辐射谱线，其为铁原子的13次电离时孕育发生，这只要上百万度的高温才会发生。从此，愈来愈多的证据注解，太阳年夜气层从外貌到外层，则从6000摄氏度逐渐加温，日冕层已经经灼热到上万万摄氏度。 这个征象不只以及地球的环境截然不同，还严峻违背了热力学第二定律。为何会如许？多年不雅测数据让科学家们预测，必然有分外的能量加快粒子的运动，致使了日冕的高温。 一样， 分外的能量 还致使另外一个征象，即太阳风的加快。1958年，美国物理学家帕克经由过程理论模子，切确猜测了日冕降服太阳引力发生膨胀的速率以及磁场强度，并初次把日冕膨胀的征象定名为 太阳风 。他的猜测注解，太阳风抵达太阳系行星时的速率远比其于太阳外貌的年夜。往后的不雅测数据也注解，抵达地球轨道的太阳风速率到达每一秒400至500千米。但帕克没能注释这一征象。 60年后的昨天， 帕克 探测器将完成这一任务 为注释日冕反常高暖和太阳风加快征象的分外能量来自哪里提供数据。 中科院国度空间科学中央研究员刘勇告诉《中国科学报》记者： 这两个问题是当前太阳物理理论方面还没有解决的要害问题，具备很是高的理讲价值。 颠簸照旧磁重联？ 固然，科学家对于分外能量的不雅测以及料想从未住手。中科院国度天文台太阳勾当预告团组首席研究员王华宁告诉《中国科学报》记者，今朝，科学界对于粒子加快的缘故原由有 颠簸加热 以及 磁重联加热 两种不雅点。 此中， 颠簸加热 以为，太阳光球四周的物资能量互换历程引发出各种等离子体颠簸。 等离子体颠簸以及粒子彼此作用，晋升粒子运动的热速率，实现加热。 刘勇注释。 1994年由欧洲航天局以及NASA配合发射的SOHO卫星不雅测到相干证据。 重的粒子好比氧离子加热温度更高，而质子没那末高。 刘勇暗示。 磁重联加热 不雅点的撑持者以为，分外的能量来自在磁重联。当日冕中很多处所都发生这类小标准的重联，就可能把磁场的能量转换为等离子体动能，即升高日冕温度。 王华宁指出： 这两种不雅点陆续都有现实不雅测的证据撑持，但迄今为止没有定论。 在他眼里， 帕克 探测器可以或许进入日冕外围，举行实地探测，有但愿解决这一谜题。 具备实际意思的太阳风暴 于科学家们看来， 帕克 探测器对于太阳风暴道理的探测具备实际意思。自1859年英国天文学家卡林稽首次不雅测到太阳耀斑起，这类连续时间较短、范围伟大的能量开释征象便遭到人们的高度存眷。 如今，太阳风暴已经被视为灾难性空间气候，世界列国都于对于此举行监测、预警以及研究。 王华宁先容，哄骗电磁征象开展的人类勾当都有可能遭到太阳风暴的影响，例如太����APP阳风暴孕育发生的高能粒子可能会危险卫星载荷的元器件、侵害身处太空的宇航员身体康健；太阳风暴造成强烈电磁辐射可能严峻滋扰通讯以及导航体系；太阳风暴触发的强烈磁暴以至可以或许致使输电体系瓦解。 因为对于太阳风暴造成机制相识不敷深切，人类还不具有正确猜测其发生的时间以及强度的威力。 持久从事太阳勾当预告的王华宁暗示， 很期待 帕克 探测器为研究太阳风暴孕育发生机制提供不雅测证据，进而造成切合不雅测事实的理论模子，为猜测太阳风暴提供理论依据。 2015年，中欧科学家结合提出了太阳风 磁层彼此作用全景成像卫星（SMILE）项目，由中科院以及欧洲航天局结合立项，旨于年夜倾角、年夜椭圆轨道上，对于朝阳侧磁层顶、极尖区以及地球极光举行全景成像，同时对于地磁场以及等离子体举行原位丈量，以提高人类对于在太阳勾当与地球磁场变迁的彼此瓜葛的认知。 记者获悉，今朝，该项目正于开展方案研制事情，估计2019年10月项目转入初样研制阶段。 《中国科学报》 (2018-08-14 第1版 要闻)/开云
