美国国家航空航天局的帕克太阳探测器发现了针对太阳表面的强大磁爆炸
2024年2月9日,美国国家航空航天局太阳动力学天文台在极紫外光下拍摄到太阳爆发的太阳耀斑。(图片来源:NASA/SDO)
(蜘蛛网eeook.com)据美国生活科学网站(达米恩·派恩):在穿越太阳大气层进行一次挑战死亡的潜水时,美国国家航空航天局的帕克太阳探测器以前所未有的细节直接记录了朝向我们恒星表面的强大等离子体爆炸。
帕克的新测量发现,质子的能量比预期高出约1000倍,等离子体射流射向太阳,而不是远离太阳。帕克独特地位于太阳和粒子源之间,使科学家能够很容易地找出它们的来源。这些发现表明,太阳磁场中缠结的复杂性和强度可以将带电粒子加速到比仅从磁场强度预期的更快的速度。
向日等离子体射流是由太阳大气中的“磁重联”引起的,即磁场断裂并重新连接的爆炸过程。这种强大的现象将储存在太阳磁场中的能量转化为加速太阳风的能量,太阳风是太阳在太阳系中爆炸的恒定带电粒子流。
了解磁重联对于更好地预测太空天气至关重要,太空天气是由太阳风和我们恒星的其他高能爆发驱动的。太空天气是剥离火星大气层的主要原因,将其从宜居星球变成了冰冷的沙漠荒地。在地球上,太空天气会引发地磁风暴,导致停电、损坏卫星、干扰无线电和GPS信号,甚至使宇航员面临风险。从好的方面来看,它也为地球带来了标志性的辉煌极光。
太阳的磁场非常强大、复杂和动态。空间天气预测需要基于描述磁场行为的方程进行复杂的计算机模拟,但太阳如此之大且复杂,这些方程总是近似值。为了提高模型的准确性,科学家们必须收集极其详细的太阳测量数据。这就是帕克太阳探测器的用武之地。
一个相隔约四年的两次太阳磁场模型,显示了随着太阳接近太阳周期中最不稳定的部分,其复杂性的演变。(图片来源:美国国家航空航天局GSFC/Bridgman)
帕克太阳探测器是第一个飞入太阳高层大气(称为日冕)的任务。它一直在以前所未有的细节直接测量日冕内外的磁场和粒子,为日光层(太阳的大气层,在一个巨大的细长气泡中包围着整个太阳系)提供科学见解。
西南研究所空间研究部主任、主要研究作者Mihir Desai在一份声明中表示:“这些发现表明,磁重联……是近太阳太阳风中高能粒子的重要来源。”。“只要有磁场,就会有磁重联。但太阳的磁场在恒星附近要强得多,所以有更多的储存能量可以释放。”
研究人员表示,了解磁重联事件的运作方式可以帮助科学家更好地预测有害的太空天气。
德赛说:“美国气象学会的报告表明,2024年5月发生的强烈太阳事件对农民造成了严重破坏,极端地磁暴扰乱了用于种植、施肥和收获成排种子的精确GPS导航系统,估计造成高达5亿美元的收入潜在损失。”。“帕克获取这些新数据至关重要,尤其是当我们仍处于非常活跃的太阳周期中时。”
5月29日发表在《天体物理学杂志快报》上的一篇论文中报道了磁重联的最新测量结果,这是帕克取得的众多新发现之一。2023年,使用探测器前四年运行中收集的数据发表了700多篇同行评审的科学论文,还有更多的发现有待发现。该航天器于3月22日完成了第二次超近距离飞越太阳,距离太阳表面380万英里(610万公里),与2024年12月的记录相匹配。














