描画太阳磁场图景,帕克找到新“拼图”

2020-08-30

  从盘古左眼化作太阳的陈腐神话,到夸父每日、后羿射日的遥远传说,神秘莫测的太阳之火点燃了人类的各类想象,引发着从古到今未曾休止的摸索欲望。
  2018年8月,人类终于实现了“触摸”太阳的伟大空想。具有汗青意义的帕克太阳探测器(Parker Solar Probe,以下简称帕克)由德尔塔4重型火箭发射升空,踏上了奔赴太阳的漫长征途。
  如今,帕克分开地球1年多了,它已3次近间隔打仗太阳,创下了人造航天器的多项记载,成为当之无愧的人造航天器中的年迈。
  克日,《自然》杂志上颁发的4篇论文,展示了帕克接近太阳时调查到的一些功效。帕克年迈,毕竟发明白什么?
  帕克“瞽者摸象”探磁场
  “帕克这次最重要的一个成就就是证实了低速太阳风发源于冕洞。”中国科学院国度天文台怀柔太阳视察基地团队主任兼总工程师邓元勇在接管科技日报记者采访时暗示。
  为什么在帕克之前,低速太阳风的发源没有获得证实呢?
  首先,太阳风自己很难追踪。“一般来说,太阳风分开日冕层今后我们才气跟踪视察它,所以它从那边来,就不清楚了。就比如说,当我们瞥见龙卷风的时候,龙卷风已经形成,但并不知道龙卷风来历于那里。”中国科学院国度天文台怀柔太阳视察基地团队研究人员暗示。
  其次,与高速太阳风对比,低速太阳风较难找到标识物。专家表明道,因为高速太阳风一般和太阳上的猛烈勾当现象相关,而这类现象较量容易确认位置,但低速太阳风就较量难找到这么明明的标识物。
  这一次,帕克直奔太阳而去,因而可以或许提供低速太阳风发源于冕洞的直接证据。
  他们暗示,从某种意义上来说,帕克之所以受到存眷,也主要是因为它能与太阳“亲密打仗”,而这自己就是划时代的成就。
  另外,帕克还发明白太阳磁场反转的现象。
  对此,邓元勇汇报记者:“只能说帕克是视察到了磁场反转的现象。这种现象在科学上有多大意义,还需要看造成现象的原因是什么。”
  他暗示,今朝,科学界对付帕克视察到的磁场反转这一现象原因的表明,还没有形成定论。“呈现这一状况的主要原因是因为帕克的探测是‘就位’(in situ)探测, 硫化锌,从这一点来看,它具有划时代意义,即人类真的把探测器送到太阳上;但这同时也是帕克的范围性地址,因为它只能探测它地址的‘点’的信息,但太阳风包围的太阳系空间是一个完整的因果链,帕克的‘就位’探测就比如‘瞽者摸象’。所以,要想获得完整的物理图像,帕克任重而道远。”
  空间地面视察各有优势
  我国的怀柔太阳视察基地开展的事情主要涉及太阳磁场速度场形态演化、磁场非势特征、磁螺度视察与理论、小标准(弱)磁场及磁场内禀性质和基于矢量磁场视察的太阳大气三维重构等偏向,连年来还拓展了太阳发电机、日震学等理论研究。
  固然都是视察太阳磁场,但怀柔基地偏重的是丈量太阳外貌(光球层)的磁场,而帕克存眷的是日冕层到地球空间这一部门的磁场。“假如把研究太阳磁场看作拼图,帕克与怀柔基地的事情是相互增补,再加上近地空间的诸多其他视察,最终目标是为了拼出一块完整的太阳—地球空间的磁场图。”邓元勇暗示。
  据先容,我国的太阳视察今朝仅为地基视察,将来数年将实现近地轨道卫星平台的空间视察。假如可以或许飞到太阳的极区去看看,这将是令世界瞩目标一项探测工程,也是世界航天大国的太阳和空间物理事情者勉力图夺的高地。
  已往20多年来,怀柔基地的研究者们致力于研究太阳磁场布局的巨大性,及其与太阳勾当之间的干系。
  “太阳磁场的巨大性可以用磁螺度等参数来描写。螺度这个观念,有个简朴的领略,就比如绳子被打告终,扭作麻花,绳结越多暗示布局越巨大。我们的一部门事情,可以说是在揭开绳结背后的机制。连年来, 硫化锌,在磁螺度的研究方面我国太阳物理事情者作出了显著孝敬,居于世界前列。”中国科学院国度天文台怀柔太阳视察基地团队认真人向科技日报记者透露。
  专家暗示,电磁彼此浸染导致的太阳猛烈勾当是灾害性空间天气事件的源头,太阳磁场研究不只具有科学意义,并且对人类勾当也有重要的现实意义。