帕克號太陽探測器 從源頭觀測太陽風 | 公視新聞網 PNN

帕克號太陽探測器 從源頭觀測太陽風

為了揭開太陽風的神秘面紗,帕克號太陽探測器經過一年多的飛行,今年9月第一次接近到太陽700萬公里以內的距離。而透過偵測儀器傳回的資料,科學家發現,太陽風會不時產生大幅的加速,甚至偏離原來的磁場方向。

所謂的太陽風,是由太陽透過高熱等能量,把周圍大氣層,也就是日冕當中的帶電粒子,向四周發射出去的現象。絕大多數人類雖然生活在地球上,但對於太空中運行的太空船與人造衛星,依賴日漸加深。而太陽發射出來的高速帶電粒子,如果威力超過定程度,對這些太空設施可能造成傷害。

美國太空總署科學家克利斯坦說:「我們在地球上有磁場與大氣層的保護,但在磁場以外的外太空,太陽風暴可能傷害太空人與太空船。帕克號探測器所要進行的基本了解,就是預測太陽風暴的來臨,好比氣象專家在地球上預測天氣一樣。」

帕克號以橢圓形的日心軌道繞行太陽,今年9月首度接近到距離太陽430萬英里,約690萬公里的地方。科學家以觀測大瀑布來比喻。我們在地球上當然也可以觀測或測量一般的太陽風,以及具有傷害性的太陽風暴,但那等於是在瀑布的底端,被動觀測由上而下的水流。而帕克號接近太陽,就等於爬到瀑布頂端,直接去看河流水量與流速的變化。

根據自然雜誌的報導,帕克號偵測到部份粒子飛行的速度,達到一般太陽風的兩倍。科學家形容這就像正常波浪中的瘋狗浪,而帕克號每次飛到接近太陽的軌道,預計可以經歷1000次的太空瘋狗浪。

除了偵測可能影響地球與太空船和衛星的太陽風暴,改進未來的預測機制。科學家也透過帕克號的數據,意外發現太陽風粒子繞著太陽跑的速度,是原本用電腦模擬結果的十多倍以上,帶走的太陽能量也比原先預期的多。專家認為,這顯示以往在觀測其他星系時,對各星系恆星的年齡推估方式可能是錯的。

美國太空總署科學家克利斯坦表示,「日冕的旋轉會讓太陽慢下來,所有的恆星都隨著年紀漸長而變慢。帕克號觀測到的(日冕)旋轉比我們預期的快。這意味著宇宙中的每個恆星,都會依同樣的模式變慢。這對推測遙遠星系的適居性很有幫助。」

當然,目前帕克號只和太陽近距離接觸過一次,所得資料還很有限。但在預期的任務時間內,也就是到2025年之前,帕克號還會正面遭遇太陽多達24次。其中最近的一次,就是明年一月。

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