让太阳物理学家高兴的是帕克太阳探测器就是借鉴伊卡洛斯的故事,飞得离太阳太近。
由爱荷华大学(University of Iowa)领导的物理学家们根据美国国家航空航天局(NASA)的探测器在距离太阳0.1AU(1450万公里)的破纪录飞行中所做的观测,首次对我们的恒星的电场进行了确定的测量。
这是迄今为止任何航天器都不敢接近的距离。它使科学家能够计算出电子在其电场中的分布情况,从而了解其大小和范围。
“你不能在离太阳很远的地方进行测量。爱荷华大学的合作研究员贾斯珀·哈勒卡斯说。
“这就像试图通过观察下游一英里的河流来了解瀑布。我们在0.1天文单位做的测量,我们实际上是在瀑布里。太阳风在那一点上仍在加速。这真的是一个很棒的环境。”
研究结果发表在《天体物理学杂志》上.
太阳的电场是由聚变过程中形成的质子和电子之间的相互作用产生的。当电子被吹向外时,较重的质子被留在了后面——但它们的正电荷仍然发挥一定的控制作用,将一些速度不够快的电子拉回来,以克服力逃逸。
Halekas说:“我们测量的是那些回来的,而不是那些不回来的。”“在逃逸的和没有逃逸的之间,基本上有一个能量边界,这是可以测量的。
“由于我们离太阳足够近,我们可以在碰撞进一步发生之前精确测量电子的分布,碰撞会扭曲边界,模糊电场的痕迹。”
测量太阳的电场可以帮助物理学家了解太阳风,太阳风是太阳发射的快速流动的带电粒子流,它会导致地球上的极光,并会影响卫星和通信系统。
“我们现在可以放多少数量的加速度(太阳风)是由太阳的电场,“Halekas总结道“看来总数的一小部分…然后指向其他机制可能给太阳风大部分踢。”
2018年推出美国宇航局的帕克太阳探测器目前正围绕太阳运行,定期飞越金星,以便逐渐缩小其轨道,更接近我们的恒星。
太阳物理学家希望利用探测器的测量结果来解决一个恒星之谜:为什么太阳的表面温度只有6000摄氏度,而它的电晕超过一百万度?
预计探测器将在2025年离太阳最近,距离太阳690万公里。
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劳伦Fuge
Lauren Fuge是《宇宙》杂志的科学记者。她拥有阿德莱德大学(University of Adelaide)物理学学士学位,弗林德斯大学(Flinders University)英语和创意写作学士学位。
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