追日“夸父”正改写太阳科研面貌
【科技创新世界潮(293)】
◎本报记者 刘 霞
科学家研制出的太阳探测器,正作为人类的“眼睛”,以前所未有的近距离凝视太阳。这些追日“夸父”的观测,正在改写科学家对太阳的理解。
英国《自然》网站援引美国西南研究所太阳物理学家丹·锡顿的话指出,人类正身处这个领域研究范式发生转变的时刻。
各自精彩
太阳风暴会在两极形成绚烂的极光,但其有多美丽就有多危险,它可让高能粒子波席卷地球,破坏通信并摧毁电网。2022年2月,太空探索技术公司新发射的49颗通信卫星中,就有38颗坠落地球。因为一场太阳风暴导致地球大气层密度增加,对卫星产生了额外的阻力,将其拉出轨道。
为了解太阳活动并预测其对地球的影响,多年来,科学家建造了各种太阳探测器:有些位于地球轨道;另一些则驻扎在地球和太阳之间或远离地球轨道,以更好地了解太阳风暴何时到来。但直到帕克太阳探测器(2018年发射)和太阳轨道飞行器(2020年发射)开始“追日”,人类才能近距离凝视并观察太阳。
今年9月27日,美国国家航空航天局(NASA)研制的、身价15亿美元的帕克太阳探测器在绕日飞行过程中,以635266公里/小时的速度穿越太阳系,打破了其3年前创下的586863.4公里/小时的纪录,成为迄今人类制造的最快物体。它还同时创下离太阳最近新纪录:其距太阳表面仅726万公里。位于其附近的、由欧洲空间局和NASA携手研制的太阳轨道飞行器见证了这一壮举。
哈佛—史密森天体物理中心(CfA)的太阳物理学家凯瑟琳·里弗斯指出,帕克太阳探测器处于一个环形轨道上,随着时间的推移,它离太阳越来越近,使它能够掠过太阳的大气层,在比以往任何航天器都更近的距离内测量太阳的粒子和磁场。太阳轨道飞行器则在较远的轨道上飞行,但它拥有高分辨率相机,可显示明亮的太阳耀斑、微小的等离子体喷流和太阳的其他细节。
并肩作战
这两个探测器大多数时候“各自为政”,但偶尔也会并肩作战。太阳轨道飞行器项目科学家丹尼尔·穆勒指出,2022年6月,这两台探测器处于特别有趣的对齐状态,开展了联合观测,首次测量了温度从太阳表面上升到其大气层的速度。
此外,2021年4月,太阳轨道飞行器在与帕克太阳探测器“会师”的途中,捕捉到了来自太阳背面物质的喷发。几个小时后,一股带电粒子的浪潮吞没了帕克太阳探测器。这两台探测器近距离测量,使科学家能以前所未有的细节追踪物质喷发,阐明这些喷发是如何开始和演变的。CfA天体物理学家塔蒂亚娜·涅姆布若指出,太阳轨道飞行器能识别出太阳喷发的特定区域;帕克太阳探测器在喷发冲过航天器之前拍摄了日冕物质抛射的照片,这是首次进行此类测量。
对太阳物理学家来说,更令他们兴奋的是2022年9月的太阳爆发,这是有记录以来速度最快、能量最强的太阳爆发之一。2022年9月5日,一条蜿蜒曲折的“太阳蛇”以170公里/秒的速度滑过太阳表面,这一壮观的景象正好被太阳轨道飞行器捕获,当时它正在近距离探测太阳。科学家解释称,这条“蛇”其实是一“管”凉爽的等离子体悬浮在太阳较热的大气磁场中,是随后爆发太阳磁暴的先兆。
逡巡数小时后,这条“蛇”的发源地爆发了太阳磁暴,将数十吨等离子体喷射到太空中。这些日冕物质抛射几乎直接击中了帕克太阳探测器,但这款航天器经受住了考验,并在几天后向地球传回“一切顺利”的信号。
科学家一直在分析这次喷发的观测结果。约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室太阳物理学家、帕克太阳探测器首席研究员努尔·拉乌阿菲表示,这一事件的细节、复杂性和暴力程度,以前从未见过,令人印象深刻。
前赴后继
除上述两款“网红”太阳探测器外,还有一些太阳探测器也不甘示弱,正在或拟对太阳开展研究。例如,印度的“Aditya-L1”太阳探测器于今年9月发射,在之后4个月内将行驶约150万公里,最终进入围绕第一拉格朗日点的轨道,这个位置允许连续观测太阳,为观测太阳活动提供了独特的优势。
丹尼尔·井上太阳望远镜坐落于美国夏威夷毛伊岛,高4米,于2020年投入运营。美国国家太阳天文台高级科学家亚历山大·特里奇勒指出,只要有可能,井上太阳望远镜就会在帕克太阳探测器靠近太阳的同时进行观测。此外,井上太阳望远镜去年也与太阳轨道飞行器携手,研究了太阳的同一片区域。相关数据仍在分析中。
特里奇勒表示,太阳轨道飞行器将继续运行至少7年,其轨道离太阳会越来越近,因此它将更多地俯视太阳的两极而非赤道。帕克太阳探测器距离太阳大气层最近的一次飞越将在2024年12月到来,未来几年科学家将获得大量新发现。(科技日报)
相关推荐
- 最近发表
-
- 随机阅读
-
- 京津冀携手打造适应区域产业发展高技能“人才圈”
- 故宫优化暑期参观秩序 新增两条快速入院通道
- 将莲子壳诊断为疑似肿瘤 医生的解释为何难以服众
- 海内外媒体探访太原大关帝庙:一脉相承 古韵焕新
- 拜登援乌5亿美元,日本:我跟55亿!普京如何回应?
- 第七批国家药品集采中选结果近日出炉 湖南患者或11月用上降价药
- 助力绿美广东生态建设 “森”罗万象文化创作活动举办
- 江苏率先推出商品住房“以旧换新”不动产登记服务
- 湖南江永建立银发人才工作站 引才入村参与乡村振兴
- A股泛消费类股票周二走强
- 让传统文化出圈出海:国风新青年,请就位!
- 俄罗斯政商代表团参观长春汽博会寻合作
- 山东临沂实施“颐居小院”工程 实现老有所养
- 【一线调研·加快形成新质生产力】深圳六个90%的背后
- 民政行业能工巧匠南京角逐“全国技术能手”
- 强直性脊柱炎出圈 谁在布局治疗药物
- 青海玛多:连日暴雪致车辆被困 公安民警连夜救助脱险
- 【锦绣中国年】新年“志愿蓝”:首都志愿者守护欢庆年味儿
- 国铁南宁局南宁工务段唯一女技师:柔肩承重绽芳华
- 中东部地区将出现大风降温天气 东北地区等地有雨雪天气
- 热门推荐
-
- 连续第三年!意大利国家级电视台将直播总台龙年春晚
- 用什么激发高职生返乡就业意愿
- 首届链博会加拿大路演活动在多伦多举行
- 2024年山西省全民阅读活动启动
- 商务部:靠制裁遏制打压无法阻挡中国前进步伐
- 全国生态日当天 浙江余村迎来“太空礼物”
- 中国黑茶产业首次召开专项大会 促进全产业链协同发展
- 义乌制造“出征”巴黎奥运会 体育用品对法出口额增超70%
- 第三届中泰智库论坛聚焦“可持续发展的中泰全面战略合作伙伴关系”
- 防治职业病 对白领蓝领的关注均不能“缺位”
- 文化中国行·文博日历丨春节的仪式感如何演变而来?一图读懂
- 黄金回购市场调查:银行金店各自为战
- 潮起宋风 古都开封探索文化“出海”新路径
- 青海省气象台发布地质灾害黄色预警
- 给青少年文艺送上一朵小红花
- 韩媒:韩公调处调查官在总统官邸与军方发生对峙
- 辽宁杂技剧《先声》 以杂技艺术演绎红色故事
- 广西合浦“双龙”竞渡海丝古航道
- 冲突螺旋式上升 以黎局势走向何方?
- “近观枫桥”网络主题活动湖南行启动