帕克太阳探测器在太阳大规模爆炸中幸存下来,并用相机记录下了整个过程
这次喷射是我们所见过最强大的喷射之一,发生在飞船靠近其轨道最接近太阳时。
去年,太阳释放出自我们开始密切观察以来最大规模的等离子体和磁场,帕克太阳探测器飞过太阳,捕捉到令人难以置信的观测结果和镜头。考虑到此类事件对卫星甚至地球的影响,帕克探测器幸存下来证明了 NASA 的准备工作做得不错。
日冕物质抛射 (CME) 并不像通常伴随的太阳耀斑和太阳黑子那么出名,但它们也是太阳系内部旅行者真正需要警惕的。日冕物质抛射涉及被强磁场捕获的质子和电子。我们第一次知道它们的存在是在 1859 年的卡灵顿事件中,当时一次日冕物质抛射造成了一场地磁风暴,给电报操作员带来了并损坏了他们的设备。
此后地球再没有经历过类似的事情,尽管较小的事件也发生过。在技术更发达的世界里,日冕物质抛射是相当罕见的。然而,也有人目睹过类似大小的日冕物质抛射,它们从其他方向发射。太空很大,绝大多数日冕物质抛射都与地球擦肩而过。
2022 年 9 月 5 日,帕克号第二天在接近太阳最近的途中穿过它时,它正飞离太阳的远侧。NASA 现已发布了一份关于此事的研究报告。此后,这颗勇敢的探测器继续收集数据,报告告诉我们一些关于日冕物质抛射对太阳系内部的影响,以及对用于观察日冕物质抛射的仪器能力的影响。
帕克太阳探测器广角图像 (WISPR) 所见的巨大日冕物质抛射
图片来源:NASA/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/海军研究实验室
这项研究强调了帕克证实了一项已有 20 年历史的理论,即日冕物质抛射在飞行过程中会收集尘埃,使其电离,并将其推离太阳。约翰霍普金斯大学应用物理实验室的 Guillermo Stenborg 博士在一篇论文中表示:“日冕物质抛射和尘埃之间的相互作用在 20 年前就已提出,但直到帕克太阳探测器观察到日冕物质抛射像吸尘器一样,清除其路径上的尘埃时,人们才观察到这种相互作用。”陈述。
尘埃是彗星在冰蒸发后留下的,也是小行星碰撞留下的。尘埃的存在正是我们拥有, 和 。彗星的大部分脱落都是在太阳附近进行的,但现在看来,日冕物质抛射很可能有助于使脱落的彗星分布得更均匀。
帕克观察到,日冕物质抛射在距离太阳 1000 万公里(600 万英里)的范围内形成了一片没有气体的区域,但其他物质很快就补充了这一区域。
“帕克探测器以相同的距离绕太阳运行了四次,这让我们能够很好地比较每次绕行的数据,”斯滕伯格说。“通过消除日冕移动和其他现象造成的亮度变化,我们能够分离出尘埃耗竭造成的变化。”
帕克太阳探测器打破纪录已经制作了, 现在,帕克获得了新的幸存者身份。一方面,它很幸运地只穿过了 CME 的边缘,但另一方面,这次遭遇发生在距离太阳不到 1400 万公里(870 万英里)的地方,距离地球的十分之一。当 CME 到达我们时,它们已经有机会消散了。帕克幸存下来证明了可以加强仪器以抵御如此多快速移动的带电粒子造成的损害。
这一发现可能会改善未来对危险日冕物质抛射的警告。目前的警报仅发布因为我们很难预测日冕物质抛射穿过太阳和我们之间的空隙时会以多快的速度移动。与尘埃的相互作用可能会加剧这种不确定性,如果是这样的话,帕克的观测结果可能会非常有帮助。
上个月,帕克利用金星的引力进一步缩短了它的轨道,使其更接近就像是 接近。较小的 CME 导致斯堪的纳维亚、加拿大和部分地区美国昨晚,今晚还可能发生更多。
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本研究成果于天体物理学杂志