▲美國NASA計劃 “太陽探測器“。
人類終于可以近距離觀察太陽!美國國家航空暨太空總署(NASA)宣布,即將在2018年發(fā)射“太陽探測器“(Solar Probe Plus),接近太陽640萬公里內(nèi)的空間進行觀測與研究,面對極端的熾熱溫度以及輻射量就為了解開太陽大氣最外層的“日冕“(corona)的數(shù)據(jù)秘密。
科學(xué)家很早就想要透過太陽的外部大氣層與日冕,來了解太陽風(fēng)與太陽系所帶來的物質(zhì),以及太陽恒定的帶電粒子流如何影響地球上的生命,也為了要理解目前人類尚未得知什么原因?qū)е氯彰岜忍柋砻鏈囟雀叱鲈S多。
自1958年以來,“接觸太陽“(Touch the Sun)的概念已計劃了50年之久,此次NASA計劃將在2018年夏天發(fā)射“太陽探測器“,預(yù)計2024年12月靠近太陽。觀測器雖無法進入太陽表面,但這將是人類史上第一次靠近太陽的觀測任務(wù)。
根據(jù)NASA的觀察,此次計劃探索最新的觀點有助于理解星星如何運作的相關(guān)物理學(xué),以及太陽與行星、地球的關(guān)系,并且能提高天氣的預(yù)測能力,改善會影響地球生命的主要天氣事件,以及協(xié)助太空衛(wèi)星和太空員的觀測。
“太陽探測器“將在距離太陽表面640萬公里內(nèi)進行軌道運轉(zhuǎn),這與以往任何一艘太空船面對的困難不同,必須在大空船裝備11.43公分左右厚的碳復(fù)合材料屏蔽層抵抗高溫輻射,承受高達攝氏1400度的溫度,才能探索太陽外部作出重要觀察。
預(yù)計7年后,“太陽探測器“將會完成20幾個太陽軌跡,使用7個重力補助飛行物不斷靠近太陽的日冕。“太陽探測器“在最靠近太陽的地方將以每小時72萬公里的速度行駛。
日冕是太陽大氣的最外層(其內(nèi)部分別為光球?qū)雍蜕驅(qū)樱?,日冕的光雖然比“光球?qū)印埃≒hotosphere)、“色球?qū)印埃–hromosphere)還弱,但溫度超過100萬K(絕對溫度)。由于氫、氦等原子在高溫下被電離成正電質(zhì)子、氦原子核和負自由電子,沿著磁場線傳送和傳播,這些帶電粒子運動速度非常快,秒速200至800公里,可以掙脫太陽的引力,向外射出而形成“太陽風(fēng)“。
當(dāng)太陽發(fā)生強烈活動,造成大量的帶電粒子所形成太陽風(fēng)就會吹向地球的南北極,在兩極的電離層形成美麗的極光,也會讓地球電磁場發(fā)生變化,影響短波通訊。此外,太陽風(fēng)也會流入太陽系與其他宇宙,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)隨著帶電粒子遠離太陽,也會影響衛(wèi)星和通信設(shè)備的問題。
“太陽探測器“的觀測重點即是了解太陽風(fēng)的起源、運動速度,以及日冕所產(chǎn)生太陽風(fēng)、冕洞、日珥、以及日冕物質(zhì)拋射等。