帕克逐日！_風聞

校對：牧夫天文校對組

編排：雷豐圖

後台：庫特莉亞芙卡 李子琦

原文鏈接：

https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/parker-solar-probe-releases-new-details-on-solar-wind/

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我們對太陽的科研活動不斷加強！上週歐空局聯合美國宇航局發射了太陽軌道飛行器；近期，美國宇航局早前發射的帕克太陽探測器第四次越過了水星軌道並公開了大量資料，現在它即將探索一股由高能帶電粒子所組成的急流——太陽風的誕生。

科學家們將帕克在前兩次近日點所採集的信息匯聚成了52篇“連續劇”，刊登在《天文物理學雜誌》的增刊上。探測器在近日點時與太陽的距離為0.16個天文單位，比水星距太陽平均距離的一半還要近。初步的觀測結果發表在去年十一月的《自然》雜誌上，其中最重要的莫過於“瘋狗浪”（英文為rogue wave）的來源，以及突然的太陽風偏轉。

帕克太陽探測器是以太陽風科學的先驅尤金・帕克命名的航天器。該探測器由NASA研發，並於2018年8月12號發射。

Credit: Voice of America

追尋瘋狗浪

瘋狗浪已在幾十年前其它項目中提及過，那時的探測器距離太陽較遠。早在上世紀70年代，NASA的赫利俄斯(Helios)項目裏的衞星已觀測到了瘋狗浪。但是除去科學家們所起的各種綽號——例如噴射、尖峯、場反轉、偏移以及迂迴等，我們仍然對該現象知之甚少。 

上面的概念圖模擬了太陽的磁場。理論上講點磁場的磁場線應在沒有另一個磁場的干擾下會向所有方向呈直線延伸。而太陽的磁場在帕克的軌道附近時卻發生了多次大角度反轉。

Credit：NASA

現在，史密森天體物理中心的科學家唐尼·凱斯介紹：“帕克傳回的數據顯示該現象在靠近太陽的地方有着驚人的數量和強度。”

在兩次經過近日點並採取針對性的研究後，帕克記錄了上千次瘋狗浪，有的只持續幾分之秒，有的能堅持近乎一小時。瘋狗浪通常成堆出現，往往還伴隨着磁場的折皺，這些波折的方向毫無規律可循，因此一些研究認為瘋狗浪直接來源於更加靠近太陽表面的日冕。

帕克接下來的環繞將會使其到達離太陽表面10個太陽半徑的軌道上（0.05個天文單位）。凱斯繼續介紹：在這樣近的距離，即使帕克沒有能直接探測到瘋狗浪的形成，它也將觀測到其形成前的狀態。

日冕，是指太陽大氣的最外層（其內部分別為色球層和光球層），厚度達到幾百萬公里以上。色球層之外為日冕層，温度高達100萬攝氏度。日冕上有冕洞，而冕洞是太陽風的風源。

Credit：百度百科

全速前進！！！

帕克項目的另一大發現就是太陽風匪夷所思的轉向。

如果你有幸能看到日冕從太陽表面噴發出後，你會發現它仍會像吸附在太陽上一樣隨着太陽自轉。當然，這是由太陽磁場將其束縛在這個位置的。但是當太陽風經過地球時，其裹挾的等離子體呈現的卻是幾乎直線的軌跡。因此在帕克掠過近日點時，科學家們預測它將會觀測到帶有角速度的太陽風。根據去年十一月密歇根大學以賈斯丁·卡斯珀為首科學團隊的研究表明，該處的太陽風的角速度遠遠超出預估，高達35km/h到50km/h。

電腦模擬後的太陽風模型。

Credit：NOAA

於是，科學家們開始嘗試利用電腦模擬來複制這一驚人的角速度，但迄今為止未獲成效。以維克多·雷維爾為首的研究團隊模擬了帕克第一次飛過近日點時所觀測到的太陽風的各種特性，例如密度、直線速度等。但是始終無法得到與其媲美的超高角速度。

由此，雷維爾團隊判斷，太陽風角速度的關鍵也許還是回到瘋狗浪上，後者可能暫時卻極大地影響了太陽風的性質。確定該性質仍需要更多的證據來檢驗。

帕克探測器藉助橢圓形軌道和途中行星的引力能夠到達離太陽僅9個太陽半徑的超近距離。

Credit：NASA

就在不久前，帕克迎來了它的第四次，也是目前最近的一次近日點，其與太陽最近的距離到了0.12個天文單位。如此近的距離要歸功於其在去年12月經過金星時進行的“引力彈弓”效應。在次之後，帕克的軌道將會離太陽越來越近，並給我們帶來更多的答案和懸疑。

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由NASA和歐空局合作的太陽軌道飛行器於今年2月9號在美國佛羅里達州發射。

Credit：NASA

封面圖Credit：Pinterest