帕克太阳探测器传来的新数据显示太阳比理论中更为活跃

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  自从2018年8月升空之后,帕克太阳探测器很轻易的成为了「距太阳最近」的太空船,一直以来,天文学家对于太阳的日冕以及太阳风机制并不是非常了解,帕克就是为了解决此项问题而前往太阳,天文学家也在12月4日于自然期刊上发表了帕克太阳探测器的观测成果,其中包含了五项新的发现。

  第一项是零黄道尘区,在地球上经常可以看到黄道光,那其实是太阳系生成时所留下的星际尘埃,以往认为其遍布太阳周围,但这次的观测显示大约在350万英哩以内,受到太阳的影响,该区域是完全没有黄道尘的。

  第二项是地球附近所观测到的太阳风,是相对均匀的等离子态流,偶尔才会出现一些分歧,称为湍流,但若是帕克所在的近距离,它所见到的是更复杂且活跃的系统,湍流多到不可思议,甚至也有往回跑的等离子物质。透过测量及分析太空船周围的电场和磁场随时间的变化以及附近等离子物质的特性,可以得出第三项,其显示太阳磁场的快速逆转,这种现象就像是磁场从太阳中喷出,但却又突然改变方向往回向太阳冲,这过程可能从数秒到几分钟,在这种「转换」的过程后,磁力线就像是被拉回太阳一样。目前虽然仍不清楚这种磁场逆转的能量来源,但借由帕克太阳探测器的观测数据,科学家可以将可能的范围再次缩小。

第二项及第三项的观测显示太阳风的轨迹

图说:第二项及第三项的观测显示太阳风的轨迹

  第四项的解释让几十年前的问题的又更加接近真相,「太阳风究竟是如何从太阳中吹出的?」太阳风从太阳吹出时几乎是呈放射状流动的,但太阳在释出太阳风的同时也在自转,就像花园中的洒水器那样,但是从地球上见到的太阳风基本都是呈现水平吹送的,现在帕克足够接近,能够看到尚在旋转的,不同轨迹的太阳风,这比原先科学家所预测的流动速度要快将近十倍速,对天文学家来说是一个既喜又忧的现象,喜的是发现了新玩意儿,忧的是旧理论是否应打掉重来?又或是修正系数可以处理的?

  第五项则是一些太阳上的小型扰动以往在地球上遥不可及,如今因距离接近变得可观测,至于太阳外层大气的日冕加温机制,天文学家推测可能与磁力线的突然「转换」有关,同时天文学家也找到日冕与太阳风直线吹送的断点,帕克每次接近太阳,就会更加地靠近太阳,总共可靠近24次,每一次接近太阳就有可能带来新的信息,也可能刷新我们对恒星的认知,研究人员认为下一次2020年的靠近,能够将答案更接近真相。

资料来源:NASA

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注