影片截圖來源:NASA Goddard YouTube

美國太空總署 (NASA) 周三公佈,派克太陽探測器 (Parker Solar Probe) 在人類史上首次穿過太陽高層大氣「日冕」且已經在該處採集粒子和磁場數據。

NASA 形容正如人類登陸月球一樣,是個歷史性時刻,有助分析太陽的組成成分,並發現該個離地球最近的恆星對太陽系影響的關鍵資料。

派克號進入日冕意想圖 Credit: NASA's Goddard Space Flight Center

NASA 指出,派克號早在今年 4 月 28 日造出該創舉,在第 8 次接近太陽時超越了日冕的外邊緣即阿爾文臨界表面 (Alfvén critical boundary) ,但數據分析直到現在才證實到派克號有越過臨界。

阿爾文臨界表面位於太陽可見邊界「光球層 (photosphere) 」對上大約 1,300 萬公里處,而日冕是太陽大氣的最外層,該處的氫與氦等原子會受高溫影響,變成帶電粒子並高速噴射形成太陽風。帶電粒子加速所形成的超音速風暴可影響地球磁場,干擾無線電通訊和衛星設施,甚至可令電網癱瘓,造成大規模停電。

直接面臨太陽風的派克號要進出該處非常困難,需要承受強烈的熱量和輻射,並要以極快的速度進出減少對機體的影響,數據顯示,派克號當時以時速 50 萬公里, 5 小時內 3 次進出阿爾文臨界表面。

派克號由美國霍普金斯大學應用物理實驗室設計和製造,於 2018 年 8 月發射,目標是重複、更接近地掠過太陽,預計在 2025 年最接近太陽,與該恆星的中心距離僅距 9.86 個太陽半徑,即 690 萬公里。

人類對日冕充滿很多疑惑,因為當中有些目前無法解釋的關鍵過程發生。其中一個是似乎違超乎想像的熱力。太陽在其光球層的溫度大約為 6,000°C ,但在日冕內可達到驚人的攝氏上百萬度或更高;太陽風的形成機制也一直成謎。

來源:BBC, NASA

文/Alan Chiu