官宣！关于太阳的首批研究结果出来了！帕克号到底发现了什么？

好消息！来自帕克太阳探测器的首批太阳数据刚刚公布！我们将首次揭开太阳的神秘面纱！

美国宇航局的帕克太阳能探测器(PSP，Parker Solar Probe)首次获得了关于太阳的科学研究结果，它比历史上任何人造物体都飞得更快，离太阳更近，据了解当它靠近太阳时它的最高时速为70万公里，最近处距离太阳表面仅616万公里。帕克号的研究成果意义重大，有关四篇研究报告分析并报道了帕克号太阳探测器的首次研究成果，揭开了我们恒星的神秘面纱。

帕克号太阳探测器

太阳周围是人类从未探索过的一个区域，而帕克号太阳探测器就是进入太阳周围的“第一人”，并且已经取得了重大发现。帕克号太阳探测器于2018年8月发射，耗资15亿美元，第一个飞入太阳日冕的飞行器，仅仅位于太阳表面上方9个太阳半径处，旨在帮助研究人员更好地了解太阳的内部运作机制，尤其是解决两个长期让科学家困惑的问题：

1）太阳向外喷射出的高能粒子流，即太阳风的平均速度是每秒300～500千米，这些粒子流到底怎么加速到如此惊人的速度的？

2）为什么太阳的外层大气，或者说日冕，比它的表面要热得多。日冕温度最高可达110万摄氏度。相比之下，太阳表面的温度就温和多了，约为6000摄氏度。

综上，帕克号太阳探测器将通过潜入日冕来解决这些问题。每隔五个月左右，探测器就会快速穿过炙热的太阳大气层，对我们的恒星进行前所未有的近距离观察。

目前帕克号太阳探测器已经把距离太阳最近的距离刷新到2400万公里，在这次任务之前，探测器距离太阳最近的一次是4273万公里，这是1976年美国和前西德联合研制的太阳神2号飞船创造的纪录。太阳神2号还创造了相对太阳的最快速度记录，达到每小时246960公里。这一记录是由美国宇航局的朱诺木星轨道飞行器打破的，它在2016年7月到达这个气体巨星时创造了265000公里的时速。

但帕克号太阳探测器成为了新的速度之王，在飞船的第一次近日点通过期间，2018年11月6日，强大的太阳引力使帕克号太阳探测器的最高速度达到了343181公里/小时。当然，我们知道太阳日冕的条件非常极端，所以帕克号太阳探测器配备了一些重型防护装甲：一个厚11.4厘米的碳复合材料护罩，以保护飞船和它的四个科学仪器免受高温和辐射。

帕克号携带了许多仪器，包括测量电场、磁场和波的装备，以及其他东西，这些东西统称为太阳综合科学研究(ISoIS)。其中“太阳综合科学调查-高能粒子仪器”（ISIS-EPI）用以捕捉电子、质子和重离子在太阳的大气层及更远的地方加速到高速的特征；还有用于太阳探测的太阳风宽视场成像仪(WISPR)，用于对太阳日冕、太阳风和探测器周围激波进行三维成像。这是关于一套成像日冕及其周围的望远镜;太阳风电子Alphas和质子(SWEAP)研究，包括研究太阳风中最丰富的成分(电子，质子和氦离子)等等。电磁场调查（FIELDS）装置，顾名思义，它将对穿越太阳大气等离子体的电场和磁场、无线电辐射及激波进行直接测量。此外，它还携带了“太阳探测器+日球层起源”（HeliOSSP）装置。

那么，重点来了，帕克号太阳探测器到底发现了什么？

首先这四篇新研究报告了这些仪器在帕克号太阳探测器的前两次近日点通过中观察到的情况，这两次近日点通过分别发生在2018年11月和2019年4月。

追踪“慢”太阳风的源头：诡异的磁场翻转

太阳风按速度划分有两种，一种是慢太阳风，也叫宁静太阳风，还有一种是快太阳风或者称持续太阳风。研究发现慢太阳风其风速从未超过180万公里/小时。“慢”是一个相对的词;“快”太阳风以大约两倍的速度疾驰而过。

科学家们已经知道，快速的太阳风起源于太阳两极附近的大型日冕“洞”，冕洞是日冕中气体比较稀薄的区域，所以它的外层大气比正常情况下要冷得多。数据表明，缓慢的风也来自日冕洞，而这些日冕洞一半来自太阳附近。同时帕克号还发现太阳磁场在经过航天器时会发生了可怕的逆转，即磁场有时会翻转180度，然后在几秒或几分钟内再次翻转回来，而且这些翻转提高了太阳风的速度。科学家猜测，这些突变可能与某种等离子射流有关，而这些诡异的转换可能是太阳风加热问题的核心问题。

探测到多种从未探测过的粒子爆发

太阳综合科学研究装置还探测到了多个粒子的爆发，这些爆发还从未被地球上的仪器注意到。这是一项惊人地发现，研究表明即使在太阳活动极小期，太阳产生的微小高能粒子也比我们想象的要多得多，我们知道太阳活动的兴衰周期为11年，我们的恒星目前处于相对不活跃的阶段。因此这些大量高能粒子的发现帮助我们解开太阳高能粒子的来源、加速和运输，最终更好地保护我们的卫星和以及在太空的宇航员。

最清晰的太阳部分详情图：可能发现无尘区

除了上述最新发现以外，太阳风宽视场成像仪为科学家们提供了一幅更清晰的太阳、日冕和环绕在我们恒星周围的复杂的、动荡的区域的图像。太阳风宽视场成像仪的图像将其他仪器收集到的信息综合分析，形成比较详细的图像报告。

太阳风宽视场成像仪照片提供了一些间接证据，证明太阳附近有一个无尘区，当然还没有直接探测到。不过帕克号太阳探测器上的详细图像还显示了太阳风的空间变化，这与太阳表面磁场的变化相一致，并揭示了从太阳喷射出的等离子体小团迹象，它们是年轻太阳风的一部分。

更多的研究成果正在揭晓

目前，太阳风只是部分的研究结果，日面的温度为何如此之高，这些问题需要进一步的观测。这些新发布的结果仅仅是个开始。航天器的设计目标是在2025年之前继续研究太阳，它的近日点通道将会越来越近，帕克号和太阳这些未来的近距离接触将变得更加频繁，因为帕克号太阳探测器围绕太阳的路径将会缩小。探测器的轨道周期目前约为150个地球日，但到任务结束时将为88天。这一任务的长度将允许帕克号太阳探测器团队在太阳11年活动周期的不同阶段进行研究。因此，太阳探测器应该会收集大量从未发现过的数据，太阳的神秘面纱正在逐渐揭开！

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