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第B08版:科技 上一版3  4下一版  
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帕克探測器飛越日冕
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今日日期: 2025年2月20日星期四     版面導航
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2023 10月17日 星期
 
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帕克探測器飛越日冕

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帕克探測器探日任務概念合成圖

    帕克探測器飛越日冕

    美國太空總署(NASA)的帕克太陽探測器日前近距離經歷了一次強烈的日冕噴發,目擊星際塵埃被吹開一千萬公里。除了收集到數據,更驗證了一個二十年前的理論。

    太陽風暴的源頭是太陽表面局部的磁場爆發,稱為“日冕物質拋射”。為了近距離觀測這類現象,NASA於二○一八年發射帕克太陽探測器,同年進入環繞太陽的軌道。現時它比水星更加近太陽,距離最近的時候,只有水星與太陽平均距離的四分之一,是人類至今最近太陽的探測器。

    NASA表示,帕克太陽探測器日前飛越有記錄以來威力最大的日冕物質拋射(CME),即是巨大的、攜帶磁力線的泡沫狀氣體,在幾個小時中被從太陽拋射出來的過程,這為二十年前關於集合放射粒子與行星際塵埃相互作用的理論提供重要的見解。這種相互作用會影響空間天氣預報,對地球上的相關技術至關重要。

    天文學家表示,早前有推測稱,CME可能會與圍繞恆星運行的行星際塵埃發生相互作用,甚至將塵埃帶出軌道。集合放射粒子是太陽外層大氣(或稱日冕)的巨大噴發,有助於推動太空天氣的形成,可危及衛星、干擾通信和導航技術,甚至導致地球電網癱瘓。

    位於美國馬里蘭州勞雷爾的約翰——霍普金斯大學應用物理實驗室(APL)的天體物理學家吉列爾莫表示,二十年前就有了關於CME與塵埃之間相互作用的理論,但直到帕克太陽探測器觀察到CME像吸塵器一樣清除路徑上的塵埃時,才被觀測到。

    據悉,行星際塵埃由來自小行星、彗星甚至行星的微小顆粒組成,遍佈整個太陽系。行星際塵埃雲的一種表現形式是,有時在日出前或日落後可以看到一種叫做“黃道十二宮”的微弱光芒。CME將這些塵埃移到了距離太陽大約六百萬英里的地方,大約是太陽和水星之間距離的六分之一,但它幾乎立刻就被太陽系中漂浮的行星際塵埃補充了回來。天文學家指出,帕克的原位觀測對這一發現至關重要,因為從遠距離觀察CME後的塵埃動力學特徵具有挑戰性。吉列爾莫表示,帕克太陽探測器的觀測結果還可以讓人們深入了解日冕低層的相關現象,例如日冕低密度區域造成的日冕變暗,這種現象經常在CME爆發後出現。

    天文學家們觀察到,在帕克太陽探測器寬視場成像儀(WISPR)相機拍攝的圖像中,CME和塵埃之間的相互作用表現為亮度降低。這是因為行星際塵埃會反射光線,放大存在塵埃的地方的亮度。研究團隊指出,通過去除日冕移動和其他現象引起的亮度變化,能夠分離出塵埃耗盡引起的變化。根據相關研究分析,團隊推斷,塵埃耗竭可能只發生在最強大的CME中,後續還需要更多論證考究。

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