“帕克”直接觀測到太陽大氣磁重聯現象

科技日報記者 劉霞

藉助美國國家航空航天局（NASA）的帕克太陽探測器，美國西南研究所科學家首次實現了對太陽大氣中磁重聯現象的直接觀測，證實了70年前提出的磁重聯理論模型。這一成果為提升人類對太陽風暴等事件的預測能力奠定了基礎，相關論文發表於最新一期《自然·天文學》雜誌。

磁重聯指等離子體中磁力線斷裂並重新連接、釋放出巨大磁能的過程。在太陽上，磁重聯會引發太陽耀斑、日冕物質拋射等空間天氣現象。準確模擬太陽磁重聯有助科學家預測日冕物質拋射等可能影響衞星、通信系統甚至地球電網的事件。

從太陽活動到地球磁層，磁重聯廣泛存在於不同空間內。人類此前實現了對地球磁層中磁重聯的原位探測。然而，直到目前人類唯一能飛入太陽上層大氣進行探測的帕克太陽探測器於2018年發射升空，科學家才終於有機會對日冕中的磁重聯展開類似研究。

2022年9月6日，帕克太陽探測器在一次近距離探測中成功捕捉到一次巨大的太陽爆發，首次實現了對等離子體與磁場特性的高清成像與採樣。此次，藉助成像和原位探測技術，並輔以歐洲空間局（ESA）太陽軌道器的協同觀測數據，研究團隊確認，帕克太陽探測器完成了人類首次對太陽大氣中磁重聯區域的直接穿越。

此次探測獲得的數據與觀測結果，有助於理解帕克太陽探測器在其他時段與事件中的觀測結果。此次突破也使科學家能直觀瞭解太陽能量的傳輸機制與粒子加速過程，從而提升對太陽活動預測的準確性，並進一步深化人類對近地空間環境的認知。