NASA探測器將助科學家解太陽500年之謎?(圖)


美國宇航局提供的圖片顯示藝術家描繪的「帕克」號太陽探測器接近太陽的情景。
美國宇航局提供的圖片顯示藝術家描繪的「帕克」號太陽探測器接近太陽的情景。(圖片來源:公有領域/NASA)

【看中國2019年6月10日訊】(看中國記者丁曉雨綜合報導)人們都知道,離熱源越近溫度越高。但這個常識在太陽那裡卻是反的,太陽表面約為絕對溫度6000K,而大氣層的溫度遠遠超過太陽表面的溫度。離太陽中心最近的光球,溫度是幾千度。稍遠些的色球,溫度從上萬度到幾萬度。而距離太陽中心最遠的日冕,溫度竟然高達可達200萬度。

《自由時報》報導說,美國密西根大學太空天氣研究團隊6月4日在權威期刊《天文物理期刊通訊》(Astrophysical Journal Letters,ApJL)上刊登他們的最新研究,揭示了科學家將如何利用美國國家航天總署(NASA)去年發射升空的「帕克太陽探測器」(Parker Solar Probe)論證「日冕過熱」假說,一探這個存在了數百年之久的謎。

該研究指出,帕克探測器將完成人類首次「碰觸太陽」任務,透過一次比一次更接近太陽大氣層的運行,「撈取」太陽風與日冕並對其進行速度、溫度、密度的測量,瞭解導致太陽日冕過熱的機制,驗證「磁流體動力學震盪」是否存在。

帕克太陽探測器的觀測數據,能夠使科學家更準確地預測與「日冕物質噴發」(coronal mass ejection,CME)有關的「太陽風暴」。

一般情況下,我們把太陽大氣分為六層,由內往外依次命名為:日核,輻射區,對流層,光球,色球和日冕。日核的半徑佔太陽半徑的四分之一左右,它集中了太陽質量的大部分,並且是太陽99%以上的能量的發生地。光球是我們平常所見的明亮的太陽圓面,太陽的可見光全部是由光球面發出的。而日冕位於太陽的最外層,屬於太陽的外層大氣。太陽風就是在這裡形成併發射出去的。

根據磁流體動力學震盪理論,「阿爾文波」(Alfven waves)可以加速帶電粒子,使得日冕上的帶電粒子在微觀中加速震盪,巨觀上溫度升高,而這種加速震盪甚至能使粒子脫離太陽重力的束縛,被拋向太空形成太陽風。太陽風暴可能干擾人造衛星運作,也可能造成地球電力網癱瘓。

1942年,瑞典物理學家漢尼斯.阿爾文首先發現一種磁流體動力學波(又稱為阿爾文波),並用它解釋太陽黑子現象。磁流體動力學波也包括磁聲波等。

帕克太陽探測器,是以芝加哥大學名譽教授、天文物理學家尤金·帕克(Eugene Parker)命名的,由約翰.霍普金斯大學應用物理實驗室(APL)和美國國家航空暨太空總署(NASA)共同研製的一具繞日無人探測衛星。該探測器於2018年8月12日發射升空。

尤金.帕克在60年之前首次指出「日冕」存在,並提出「日冕過熱」理論假設。

自由時報的報導說,主導論證「日冕過熱」假說研究的密西根大學太空天氣學教授、「帕克」任務首席研究員卡斯伯(Justin Kasper)表示:「再等兩年,我們就能揭曉這個每天在我們眼前發生、500年的未解之謎。」


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