帕克太陽探測器傳回首批數據:揭曉太陽神秘面紗
在完成最接近太陽的飛掠任務幾週之後,美國國家航空航天局(NASA)的帕克太陽探測器開始向地球傳回數據。在觀測數據中,我們可以看到高能氣體(等離子體)從太陽噴湧而出的圖像。圖中一個明亮的點是水星,黑色點則是因為圖像生成方式而出現的水星重複影像。
帕克太陽探測器發回的冕流圖像,太陽在左側圖外。
11月8日,帕克太陽探測器的廣域成像儀(WISPR)在距離太陽表面僅2720萬公里的位置拍攝了這一遠景畫面。這台成像儀位於探測器厚厚的隔熱罩後面,從側面對太陽進行拍攝。
帕克太陽探測器於2018年8月發射,其主要任務是對太陽的外大氣層,即日冕進行近距離觀測。日冕的溫度其實高於太陽的“表面”——光球(photosphere)。光球是人類實際能夠看到的太陽圓面,界線較為清晰,其溫度可以達到6000攝氏度,而日冕是太陽大氣的最外層,厚度可達幾百萬公里以上,溫度更是能達到數百萬攝氏度,遠遠高於光球層。
科學家尚不清楚造成日冕超高溫度的機制,而這正是帕克太陽探測器希望解決的問題。在任務中,帕克探測器將穿過太陽外大氣層,直接採集日冕中的粒子,對其磁場和電場進行探測,以揭開太陽風產生機制等謎題。
“我們需要深入這一區域,採集新的等離子體,採集新形成的物質,從而觀察那裡正在發生什麼過程,存在什麼物理機制,”NASA華盛頓特區總部太陽物理學分部主任妮古拉·福克斯(Nicola Fox)解釋道,“我們想要了解為什麼會存在這種溫度倒置——你從一顆高溫的恆星旁邊經過,卻發現它的大氣層變得更加炙熱,而不是像你想像的那樣更冷。”
帕克太陽探測器不僅打破了人造物體最接近太陽的紀錄,而且創下了航天器飛行速度的新紀錄。在最近的飛掠中,它的速度達到了每小時37.5萬公里,此前航天器的最快紀錄是每小時25公里。
帕克太陽探測器必須總是將隔熱罩對準太陽。
在未來近距離靠近太陽的飛行中,帕克探測器還將創造更快的飛行紀錄。在近日的美國地球物理聯合會秋季年會(American Geophysical Union Fall Meeting)上,NASA研究人員發布了這張太陽圖片,並介紹了這項任務的最新科學進展。
關於帕克太陽探測器任務的幾個數字
612萬公里:帕克探測器任務與太陽的最近距離;
4300萬公里:此前探測器(太陽神2號)與太陽的最近距離;
1300攝氏度:前防護隔熱罩預計將達到的溫度;
每秒190公里:帕克探測器將達到的最快速度;
60年:帕克太陽探測器任務從提出至發射所用的時間。