星空万象

图片帕克必须始终保持它的隔热罩指向太阳

       在太空探索的历史上，即将到来的一刻将会被刻在印记上。预示着一项空前的成就，NASA的帕克太阳探测器将于2024年12月24日以惊人的速度195千米/秒，或435,000英里/小时，飞越太阳。这将是人类历史上第一次有物体如此之近地接触太阳，仅距离太阳表面610万千米，或380万英里。"我们基本上快要着陆在一颗恒星上了，" 帕克项目科学家努尔·拉乌菲博士激动地表示。他将这次事件比作1969年的登月，强调这将是人类的一项巨大成就。

太阳光球层的高分辨率视图，帕克号将以最接近的距离靠近

       这项任务面临的挑战巨大。在探测器轨道上距离太阳最近的地方，航天器正面的温度可能达到摄氏1400度。然而，帕克的策略是迅速接近太阳，尽快离开，通过从一个厚厚的热屏蔽背后部署的一套仪器来测量太阳环境。

       这次冒险的奖励，研究人员希望，将是对一些关键太阳过程的突破性认识。首要的是更清晰地解释太阳的外大气层——日冕的运作。日冕经历了一种看似违反直觉的超级加热。太阳在光球层（表面）的温度大约为摄氏6000度，但在日冕中却可以达到惊人的百万度以上。这与人们通常认为的温度随着距离星核的增加而降低的情况相反。

       在日冕区域，带电粒子（电子、质子和重离子）的外流突然被加速成400千米/秒，或100万英里/小时的超音速风。科学家至今仍无法完全解释这一现象，但这对改进对太阳行为的预测和“太空天气”现象至关重要。

图片只有在日全食时，才能看到日冕

       太空天气指的是太阳释放的粒子和磁场的强烈喷发，可能降低地球上的通信，甚至使电力网发生故障。这种辐射还对宇航员的健康构成风险。这一问题变得更为紧迫，尤其是考虑到我们正在考虑将妇女和男人送回月球，甚至在月球表面建立永久存在。

       帕克太阳探测器的最新飞行于上周五进行，它还有三次计划中的飞行在2024年内进行，然后在11月6日绕过金星，帮助改变其轨道，使12月24日成为历史性的时刻。

图片帕克有一个侧视照相机探测太阳日冕中粒子散射的光

         NASA的科学负责人妮基·福克斯博士表示，12月24日的飞越的主要优势将是探测器在日冕中停留的时间，远远超过以往的任何一次。

"我们不知道会发现什么，但我们将寻找与加热相关的太阳风中的波动，"她告诉BBC新闻。"我怀疑我们将感知到许多不同类型的波动，这将指向多年来人们一直在争论的各种过程的混合。"

        即将到来的一年将是帕克任务的巅峰；在12月之后，它将无法再靠近太阳，至少因为它的轨道将不再提供绕过金星以将其轨迹调整到更紧密路径的机会。

        然而，要再靠近将会使帕克的巨大护盾所投下的影子缩短，将航天器的后部暴露在无法忍受的温度下。这次飞越太阳的历史性时刻，将为人类带来更深刻的对太阳奥秘的理解，为未来太空探索和月球任务提供宝贵的科学数据。

       作者简介：Jonathan Amos 自1994年以来一直是BBC的科学记者。他是1997年建立BBC新闻网站的团队成员之一。他的在线报道侧重于地球科学，对极地地区发生的变化特别感兴趣。乔纳森还以报道欧洲太空活动而闻名。

(文章转载自BBC NEWS,30 December 2023)

原文链接：https://www.bbc.com/news/science-environment-67837161

深入解读：帕克太阳探测器

       NASA的帕克太阳探测器正在深入探索太阳大气，直面残酷的高温和辐射，旨在为人类提供有史以来首次对恒星大气的采样。2021年12月14日，NASA宣布帕克已穿越太阳的上层大气——日冕，并在那里采样了粒子和磁场。这标志着历史上首次有航天器触及太阳。

       帕克太阳探测器设计成能在距离太阳表面约400万英里（650万千米）的范围内飞掠，以追踪能量流动，研究太阳日冕的加热过程，并探索太阳风的加速机制。在其任务过程中，该探测器将回答长达60多年困扰科学家的问题：为什么日冕比太阳表面（光球层）温度更高？太阳风是如何加速的？高能太阳粒子的来源是什么？

       我们生活在太阳的大气层中，而这项任务将帮助科学家更好地理解太阳对地球的影响。帕克的数据将对理解并可能预测太空天气至关重要。太空天气可能改变卫星的轨道，缩短它们的寿命，或干扰其内部电子设备。帕克能够在太阳的恶劣条件下生存，这是因为尖端的热工程技术保护了它在危险的旅程中。该探测器有四套仪器套件，设计用于研究磁场、等离子体和高能粒子，并拍摄太阳风的图像。

       这项任务以已故的尤金·N·帕克博士的名字命名，他为我们现代对太阳的理解做出了开创性的贡献。作为20世纪50年代中期芝加哥大学的年轻教授，帕克发展了一种数学理论，预测了太阳物质的持续流出，即太阳风。在他的职业生涯中，帕克一次又一次地革新领域，推动了解我们太阳以及宇宙中其他恒星运作方式的基本问题的理念。他于2022年3月15日去世，享年94岁。

       在2018年，帕克成为第一个见证了携带自己名字的航天器的发射的人。NASA的帕克太阳探测器今天仍在追寻帕克半个多世纪前首次设想的开创性问题。

       2017年10月3日，芝加哥大学名誉教授尤金·N·帕克参观了以他的名字命名的宇宙飞船:美国宇航局的帕克太阳探测器。这是NASA第一次以在世研究员命名的任务，也是人类第一次近距离探索太阳的任务。

美国宇航局的帕克太阳探测器（NASA)

原文链接：https://science.nasa.gov/mission/parker-solar-probe/

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