NASA探測器首次「觸摸」太陽 發現神祕活動

儘管太陽位於我們太陽系的中心，它還有許多謎題未能解開。美國國家航空暨太空總署（NASA）發射了派克太陽探測器（Parker Solar Probe），它比以前的任何探測器都更靠近太陽。來自探測器的第一批數據還揭示了太陽的奇異活動。

據CNN和《紐約時報》報導，派克探測器的設計旨在幫助回答有關從太陽射出的太陽風，將高能粒子吹向整個太陽系的基本問題。它還可以提供有關為什麼太陽的日冕比太陽表面熱得多的訊息。日冕溫度高達一百萬度克耳文，而太陽表面只有大約六千克耳文。

了解太陽風和日冕的物理性質至關重要，它們對太空天氣有重要作用，特別是太陽風暴。太陽風和日冕的溫度也會影響日冕的物質拋射，後者可能會影響全球電網電信以及國際空間站上的太空人。太陽風中的高能粒子也是我們在地球上看到的極光的原因。

「1859年發生了一次重大的太空天氣事件，炸毀了地球上的電報網路，1972年的一次事件掀起了越南北部的海軍礦山。」文章作者之一、美國加州大學柏克萊分校的斯圖爾特·貝爾（Stuart Bale）教授說，「與1972年相比，地球上的通訊網路和電網更加複雜，因此來自太陽的巨大衝擊可能是非常嚴重的事情。如果我們可以預測太空天氣，我們就可以提前關閉或隔離部分電網，或者關閉可能易受攻擊的衛星系統。」

在與太陽的第一次近距離接觸中，派克太陽探測器觀察了太陽風粒子沿著太陽磁場線流向太空。科學家驚訝地觀察到磁場發生了翻轉，突然反轉了180度，然後在幾秒鐘甚至幾小時後才翻轉回來。「這些反轉可能與某種等離子流有關。」貝爾說，「我自己的感覺是，這些現象對太陽風加熱問題至關重要。」

塵埃物質和無塵區

在被稱為近日點的最接近太陽的位置，探測器還發現了塵埃物質。科學家認為，這些極為微小的顆粒，是一些很小且很靠近太陽的小行星和彗星融化後的殘留物，只有微米級大小。塵埃最初在太陽附近的軌道中繞行，然後會被拋入太空並最終離開我們的太陽系。過程中太陽也會射出等離子波，並與太陽風結合。

但是，探測器還首次在太陽周圍發現了理論上存在的難以捉摸的無塵區域。在該區域中，粒子被加熱到變成氣體的程度。探測器觀察到，塵埃從距離太陽約700萬英里的位置逐漸變得稀疏。

「這個無塵區是幾十年前理論預測的，但從未見過」，探測器寬視場成像儀首席研究員羅斯·霍華德（Russ Howard）說，「我們現在正在看到太陽附近的塵埃發生著什麼。」

太陽風

科學家們還觀察到，太陽磁場可以在很遠的距離將太陽風拉向與恆星自轉相同的方向上。這導致太陽風在吹出太陽的過程中速度增加了。

「令我們驚訝的是，當我們接近太陽時，我們已經檢測到強大的旋轉流，比太陽理論模型預測的大10到20倍。」文章和作者之一、美國密西根大學的賈斯汀·卡斯珀（Justin Kasper）教授說，「這說明我們對有關太陽以及太陽風如何逃逸的基本知識還不全面，這具有重大意義。如果我們想要能夠預測日冕物質的拋射，是否會撞擊地球或前往月球或火星的太空人，那麼太空天氣預報就需要考慮這些流量。」

「太陽是我們唯一可以用太空飛行器仔細研究的恆星。」貝爾說，「以前對太陽的研究就像試圖通過站在瀑布的底部來了解瀑布的起源。」

「而現在，有了派克太陽探測器，我們離瀑布的頂部越來越近，我們可以看到那裡的細節。」貝爾表示。

在進行為期7年的任務期間，探測器的繞行軌道半徑將縮小，在21次接近太陽過程中，它將越來越靠近太陽。

探測器將於2024年在距太陽表面390萬英里的範圍內運行，比水星更靠近太陽。儘管聽起來很遠，但研究人員稱其類似於坐在橄欖球場四碼線上，而太陽是終點區域。

「從源頭獲取數據已經澈底改變了我們對宇宙中恆星的認識。」美國國家航空暨太空總署太陽物理學部主任尼古拉·福克斯（Nicola Fox）說，「我們的小太空飛行器正在殘酷的條件下戰鬥，送回令人震驚和令人振奮的啟示。」◇