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NASA Parker Solar Probe 探测器的第一波科研成果出炉

任务才刚开始就有了不少新发现。

Andy Yang
2019 年 12 月 5 日, 晚上 10:00

八月传回第一波科研资料Parker Solar Probe 探测器,经过了科学家的初步分析,已经产生出了第一波的四篇相关论文。在这个阶段论文的内容更多是现象的描述,而尚不涉及背后成因的探讨,但已经有不少出乎意外的观测结果了。

首先,是地球附近的太阳磁场无论强度还是方向都很稳定,但在水星轨道内侧,却会有突发的磁极翻转现象,通常在几秒到几分钟间就会翻回来。这种激烈的磁极翻转现象,可能与太阳风的加速机制有关,也为太阳的磁力如何协助将内部的能量传导而出,提供了线索。第二个发现,是关于太阳风。从地球的观测来说,太阳风是以太阳为中心,直线向四面八方吹出的,但由于太阳自身以高速在自转,靠近太阳表面的太阳风势必是以高速随着太阳在转动。这个侧向的风力与直向的风力间的转换原先科学家以为是非常渐进,但 Parker 的测量结果显示高速侧向旋转的风比预期的延伸更远,同时由侧向「转正」的速度也比预期更快,形成一个不宽的转换边界。这个发现对于估计太阳自转速度的长期变化,有着相当重大的意义。

第三个发现,是证实了尘粒的密度会随着与太阳的距离的缩短而下降。长久以来,科学家就推测愈靠近太阳处,尘粒的密度会因为被太阳的高热蒸发而降低,现在我们不仅有了直接观测的证据,而且大概可以估计出距离太阳 350~500 万公里左右的范围内,可能完全没有尘粒的存在,都被太阳的高热变成太阳风的原料了。Parker 最快明年底就能进入这个范围,得知一个准确的数字。最后,是关于高能粒子事件的发现。太阳附近的小型高能粒子事件的产物,等到到了地球附近时,早就衰变成了看不出原貌的样子。Parker 可以在极接近太阳处,直接看到这些高能粒子事件的发生,也因此能更好地估计各种高能粒子事件发生的机率与比例。

这都只是 Parker Solar Probe 最最初步的成果而已。从现在一直到 2025 年之间,它将逐步靠着金星的引力协助,一步一步降低近日点,最终可以近到离太阳表面只有现在的 1/4。NASA 是为了小心起见,为了避免 Parker 的「遮阳罩」撑不住,所以先从高处开始收集资料。这也意味着随着近日点愈来愈下降,Parker Solar Probe 还能为我们带来更多出乎意外的发现吧!