帕克太陽(yáng)探測(cè)器和太陽(yáng)軌道器合作解決65年的太陽(yáng)之謎

 人參與 | 時(shí)間：2025-11-23 05:10:24
（神秘的帕克地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（羅伯特·李）：太陽(yáng)軌道飛行器和帕克太陽(yáng)探測(cè)器進(jìn)行的一項(xiàng)新的突破性測(cè)量使科學(xué)家們比以往任何時(shí)候都更接近解決圍繞太陽(yáng)的一個(gè)長(zhǎng)期之謎。奇怪的太陽(yáng)探測(cè)太陽(yáng)是，我們的器和器合廈門(mén)包夜美女全套外圍上門(mén)外圍女（電話微信189-4469-7302）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，車(chē)模等優(yōu)質(zhì)資源，可滿(mǎn)足你的一切要求主星的大氣層，或稱(chēng)日冕，軌道比太陽(yáng)表面要熱得多，作解盡管它離明顯的決年太陽(yáng)熱源更遠(yuǎn)——這是一個(gè)困擾物理學(xué)家大約65年的難題。
當(dāng)歐洲航天局(ESA)操作的帕克太陽(yáng)軌道器執(zhí)行一些基于空間的體操時(shí)，這兩種儀器之間的太陽(yáng)探測(cè)太陽(yáng)合作成為可能。這些動(dòng)作使得飛船能夠同時(shí)觀察太陽(yáng)和美國(guó)宇航局的器和器合帕克太陽(yáng)探測(cè)器。最終，軌道這允許在兩者之間同時(shí)進(jìn)行太陽(yáng)觀測(cè)，作解廈門(mén)包夜美女全套外圍上門(mén)外圍女（電話微信189-4469-7302）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，車(chē)模等優(yōu)質(zhì)資源，可滿(mǎn)足你的一切要求這一起表明湍流很可能將日冕加熱到令人難以置信的決年溫度。
“使用太陽(yáng)軌道器和帕克太陽(yáng)探測(cè)器的帕克能力真的在這項(xiàng)研究中開(kāi)辟了一個(gè)全新的維度，”該結(jié)果研究的太陽(yáng)探測(cè)太陽(yáng)合著者、阿拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校的器和器合研究員加里·贊克在一份聲明中說(shuō)。
這一合作最終可以解決所謂的“日冕加熱之謎”，它圍繞著日冕和太陽(yáng)表面或光球之間的熱量差異，日冕由被稱(chēng)為等離子體的纖細(xì)而模糊的帶電氣體組成。
帕克太陽(yáng)探測(cè)器和太陽(yáng)軌道器合作解決65年的太陽(yáng)之謎
太陽(yáng)軌道飛行器拍攝的兩張?zhí)?yáng)照片顯示了熾熱的日冕——太陽(yáng)的外層大氣通常被太陽(yáng)表面的光線所掩蓋。(圖片來(lái)源:uux.cn/歐空局)
日冕加熱之謎是什么？
日冕的溫度可高達(dá)180萬(wàn)華氏度(100萬(wàn)攝氏度)，而在其下方1000英里處，光球的溫度僅達(dá)到10800華氏度(6000攝氏度)左右。
這是一個(gè)令人不安的事實(shí)，因?yàn)樘?yáng)的核心，氫到氦的核聚變發(fā)生的地方，是太陽(yáng)熱量的絕大部分來(lái)源。這就像營(yíng)火上方大約一英尺的空氣比離火焰一英寸遠(yuǎn)的空氣要熱。
熱量的差異也意味著一定有另一種加熱機(jī)制直接作用在日冕上。直到現(xiàn)在，科學(xué)家們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這種機(jī)制，但是太陽(yáng)大氣中的湍流顯著加熱了日冕等離子體，這一直被認(rèn)為是一種合理的解釋。然而，用一個(gè)航天器的數(shù)據(jù)不可能調(diào)查這個(gè)假設(shè)。
衛(wèi)星可以通過(guò)兩種方式調(diào)查太陽(yáng):它們可以近距離和個(gè)人化地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，就像美國(guó)宇航局的帕克太陽(yáng)探測(cè)器一樣，或者它們可以像太陽(yáng)軌道飛行器一樣進(jìn)行更遠(yuǎn)程的調(diào)查。太陽(yáng)軌道飛行器在距離太陽(yáng)約2600萬(wàn)英里(4200萬(wàn)公里)的地方研究日冕，而帕克太陽(yáng)探測(cè)器在距離太陽(yáng)表面約400萬(wàn)英里(640萬(wàn)公里)的地方穿過(guò)太陽(yáng)熾熱的等離子體。
但是，這兩種方法之間存在權(quán)衡。
遙感可以看到太陽(yáng)的大部分細(xì)節(jié)，但在觀測(cè)日冕等離子體中的物理現(xiàn)象時(shí)，卻受到了影響。另一方面，原位觀測(cè)可以更詳細(xì)地測(cè)量等離子體，但往往會(huì)錯(cuò)過(guò)更大的太陽(yáng)圖像。
這意味著將太陽(yáng)軌道飛行器對(duì)太陽(yáng)事件的大規(guī)模測(cè)量與帕克太陽(yáng)探測(cè)器對(duì)同一現(xiàn)象的詳細(xì)觀察結(jié)合起來(lái)，可以為我們呈現(xiàn)太陽(yáng)的全貌，其中包含所有復(fù)雜的細(xì)節(jié)——這是兩個(gè)世界的最佳選擇。
然而，這并不像聽(tīng)起來(lái)那么簡(jiǎn)單。為了促進(jìn)這一合作，帕克太陽(yáng)探測(cè)器必須在太陽(yáng)軌道飛行器的一個(gè)儀器的視野范圍內(nèi)，因?yàn)閮烧邚乃鼈兊南鄬?duì)位置觀察太陽(yáng)。
科學(xué)家如何實(shí)現(xiàn)“兩全其美”來(lái)解決太陽(yáng)之謎
包括意大利國(guó)家天體物理研究所(INAF)研究員Daniele Telloni在內(nèi)的一組天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在2022年6月1日，這兩個(gè)太陽(yáng)天文臺(tái)將在理想軌道配置的觸摸距離內(nèi)進(jìn)行這樣的合作。
由于太陽(yáng)軌道器將會(huì)看著太陽(yáng)，帕克太陽(yáng)探測(cè)器將會(huì)剛好偏到一邊，只稍微超出歐空局航天器Metis儀器的視野一點(diǎn)點(diǎn)——這是一種稱(chēng)為“日冕儀”的設(shè)備，可以阻擋來(lái)自光球?qū)拥墓鈦?lái)成像日冕，是大規(guī)模遠(yuǎn)距離觀測(cè)的理想選擇。
帕克太陽(yáng)探測(cè)器和太陽(yáng)軌道器合作解決65年的太陽(yáng)之謎
一幅插圖顯示，太陽(yáng)軌道飛行器需要執(zhí)行一個(gè)機(jī)動(dòng)動(dòng)作，以同時(shí)捕捉帕克太陽(yáng)探測(cè)器和太陽(yáng)。(圖片鳴謝:uux.cn/ESA/NASA/Robert Lea)
為了將兩個(gè)航天器完美地排成一行，并讓帕克太陽(yáng)探測(cè)器看到Metis，太陽(yáng)軌道飛行器進(jìn)行了45度的滾動(dòng)，然后稍微遠(yuǎn)離太陽(yáng)。
航天器操作團(tuán)隊(duì)授權(quán)的這一精心計(jì)劃的機(jī)動(dòng)所收集的數(shù)據(jù)得到了回報(bào)，揭示了湍流確實(shí)可能以太陽(yáng)物理學(xué)家理論上預(yù)測(cè)的方式轉(zhuǎn)移能量，從而導(dǎo)致日冕加熱。
湍流驅(qū)動(dòng)日冕加熱的方式類(lèi)似于在地球上攪拌咖啡時(shí)發(fā)生的情況。通過(guò)流體或氣體(咖啡和等離子體)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，能量被轉(zhuǎn)移到更小的尺度上，這將能量轉(zhuǎn)化為熱量。在日冕的情況下，等離子體被磁化，這意味著儲(chǔ)存的磁能也可以轉(zhuǎn)化為熱能。
從較大尺度到較小尺度的磁場(chǎng)和運(yùn)動(dòng)或動(dòng)能的轉(zhuǎn)移是這種湍流的本質(zhì)，在最小尺度下，它允許波動(dòng)與單個(gè)粒子相互作用，主要是帶正電荷的質(zhì)子，從而加熱它們。
然而，這并不是說(shuō)日冕加熱的神秘已經(jīng)“結(jié)案”了。太陽(yáng)科學(xué)家仍然需要確認(rèn)這些結(jié)果以及帕克太陽(yáng)探測(cè)器和太陽(yáng)軌道器之間的合作所暗示的機(jī)制。
“這是科學(xué)第一。這項(xiàng)工作代表著解決日冕加熱問(wèn)題的重要一步，”太陽(yáng)軌道器項(xiàng)目科學(xué)家丹尼爾·米勒說(shuō)。
該團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)表在周四(9月14日)的《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上。 頂: 546踩: 39643