帕克探测器飞越日冕
2023-10-17 2225 黄建滨 澳门日报
美国太空总署(NASA)的帕克太阳探测器日前近距离经历了一次强烈的日冕喷发,目击星际尘埃被吹开一千万公里。除了收集到数据,更验证了一个二十年前的理论。
太阳风暴的源头是太阳表面局部的磁场爆发,称为“日冕物质抛射”。为了近距离观测这类现象,NASA于二○一八年发射帕克太阳探测器,同年进入环绕太阳的轨道。现时它比水星更加近太阳,距离最近的时候,只有水星与太阳平均距离的四分之一,是人类至今最近太阳的探测器。
NASA表示,帕克太阳探测器日前飞越有记录以来威力最大的日冕物质抛射(CME),即是巨大的、携带磁力线的泡沫状气体,在几个小时中被从太阳抛射出来的过程,这为二十年前关于集合放射粒子与行星际尘埃相互作用的理论提供重要的见解。这种相互作用会影响空间天气预报,对地球上的相关技术至关重要。
天文学家表示,早前有推测称,CME可能会与围绕恆星运行的行星际尘埃发生相互作用,甚至将尘埃带出轨道。集合放射粒子是太阳外层大气(或称日冕)的巨大喷发,有助于推动太空天气的形成,可危及卫星、干扰通信和导航技术,甚至导致地球电网瘫痪。
位于美国马里兰州劳雷尔的约翰——霍普金斯大学应用物理实验室(APL)的天体物理学家吉列尔莫表示,二十年前就有了关于CME与尘埃之间相互作用的理论,但直到帕克太阳探测器观察到CME像吸尘器一样清除路径上的尘埃时,才被观测到。
据悉,行星际尘埃由来自小行星、彗星甚至行星的微小颗粒组成,遍布整个太阳系。行星际尘埃云的一种表现形式是,有时在日出前或日落后可以看到一种叫做“黄道十二宫”的微弱光芒。CME将这些尘埃移到了距离太阳大约六百万英里的地方,大约是太阳和水星之间距离的六分之一,但它几乎立刻就被太阳系中漂浮的行星际尘埃补充了回来。天文学家指出,帕克的原位观测对这一发现至关重要,因为从远距离观察CME后的尘埃动力学特徵具有挑战性。吉列尔莫表示,帕克太阳探测器的观测结果还可以让人们深入了解日冕低层的相关现象,例如日冕低密度区域造成的日冕变暗,这种现象经常在CME爆发后出现。
天文学家们观察到,在帕克太阳探测器宽视场成像仪(WISPR)相机拍摄的图像中,CME和尘埃之间的相互作用表现为亮度降低。这是因为行星际尘埃会反射光线,放大存在尘埃的地方的亮度。研究团队指出,通过去除日冕移动和其他现象引起的亮度变化,能够分离出尘埃耗尽引起的变化。根据相关研究分析,团队推断,尘埃耗竭可能只发生在最强大的CME中,后续还需要更多论证考究。
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