它飛到了離太陽最近的地方

2024年12月24日，美國國家航空航天局（NASA）的帕克太陽探測器呼嘯著穿過太陽大氣層，比以往的任何航天器都更靠近這顆恒星。它在熾熱的旅行中幸存下來，并于1月1日向地球報告，其搭載的科學儀器已成功收集了數(shù)據(jù)。

對于物理學家而言，這標志著2025年有了一個“陽光明媚”的開始。自6年前帕克太陽探測器發(fā)射以來，他們一直在等待這些數(shù)據(jù)，以便從中更多地了解太陽風（太陽向外涌出的帶電粒子流）起源，以及日冕是如何被加熱到數(shù)百萬攝氏度的——甚至比太陽表面還熱。

美國約翰斯·霍普金斯大學應用物理實驗室（APL）的天體物理學家、該任務項目科學家努爾·拉瓦菲（NourRawafi）說：“帕克太陽探測器讓我們對太陽有了新認知?！?/p>

自發(fā)射以來，該探測器一直在繞太陽運行。2018年，它測量了從日冕的一個小孔中流出的部分太陽風。3年后，它第一次進入日冕。

12月24日是帕克太陽探測器第22次飛越太陽，也是距離最近的一次。探測器距離太陽表面約610萬公里，可能經(jīng)受了980攝氏度左右的高溫。

負責監(jiān)督探測器隔熱罩開發(fā)的APL工程師伊麗莎白·康登（ElizabethCongdon）說，它的設計可以承受更高的溫度。

研究人員觀察到，在每次飛越太陽時，隔熱罩上由碳復合材料和碳泡沫制成的白色保護涂層經(jīng)過輻照后似乎都會變得更白，這意味著它在反射太陽熱量方面已做得越來越好。

拉瓦菲說，盡管科學家可以使用航天器和地球上的太陽望遠鏡從遠處研究太陽風和日冕，但帕克太陽探測器是唯一可以在這些太陽現(xiàn)象的誕生地進行觀測的儀器。

這一次，帕克太陽探測器比以往任何時候都更深地進入了Alfvn區(qū)。該區(qū)域由太陽大氣層而不是向外流動的太陽風主導。

帕克太陽探測器還能幫助科學家研究愛因斯坦的廣義相對論。探測器飛越太陽時的最高速度是每小時69.2萬公里，這是人造物體的最快速度，足以在20秒內(nèi)從美國舊金山飛到華盛頓特區(qū)，或者在半小時內(nèi)從地球飛到月球。有人認為，在0.064%的光速下，科學家可以在探測器的軌跡中看到相對論效應的跡象。

然而，西班牙埃斯特雷馬杜拉大學的物理學家路易斯·阿塞多（LuisAcedo）說，任何這樣的信號都很難被探測到。太陽的光子可能會以一種力轟擊探測器的隔熱罩，這種力需要從任何影響相對論的因素中分離出來。這是一項具有挑戰(zhàn)性的任務。

這次飛越獲得的大部分數(shù)據(jù)將在1月晚些時候傳輸。更令人興奮的是，探測器恰好在幾次太陽耀斑爆發(fā)前進行了距離最近的飛行。2025年，太陽正處于其11年活動周期的高峰期。

NASA計劃至少再開展兩次近距離飛越，與太陽的距離同最近一次相同。據(jù)悉，下一次飛越的時間將在3月22日。

◎來源|中國科學報