帕克太阳探测器已经发射一年多了，现在有什么新的科学发现？

瑞星卡卡卡卫

帕克探测器是NASA在2018年8月份发射的无人飞行器，旨在于更深入地研究太阳风及其日冕的奥秘。
帕克探测器的飞行速度超过了旅行者一号，也是人类迄今为止发射的最快人造飞行器，时速可达70万公里。在任期内，预计距离太阳表面最近时的距离为600万公里，仅为水星公转半径的十分之一。


我们已经明确地知道了太阳的质量和年龄了，为什么还需要进一步研究太阳？
事实上，人类对太阳的了解还很肤浅，比如我们无法预测太阳风暴。
而太阳风和日冕温度是引起太阳风暴的决定性因素。强烈的太阳风会严重影响全球电网以及通信设备。
在第二次工业革命之前，人类还没有迈入电气时代，所以太阳风暴对人类的影响微乎其微。
在历史上，太阳风暴曾在1859年严重破坏了地球的电报系统。


到了1972年，太阳风暴直接使地球上很多通信网络和电网瘫痪。因为相比于1859年，1972年是更加进步的技术时代。
如今，卫星导航和互联网已经深深扎根在每个人的生活之中，这些异常繁杂的系统一旦受到破坏，将会造成巨大的社会损失。
如果我们可以提前预测太阳风的到来，那么我们就有有效的手段将损失降到最低，比如关闭部分电网和易受到攻击的卫星。
如今帕克太阳探测器已经传回首批数据。其中有四项重要的研究成果已经发表在《自然》杂志上。


太阳磁场的突然反转
帕克太阳探测器的数据表明，太阳局部磁场会发生180度反转，短则在几秒之内会反转回来，长则在几个小时之内会反转回来。
太阳磁场的突变是极其短暂的，如果没有帕克探测器，我们很难察觉到这样的事实。
天文物理学家认为太阳磁场的变化是没有规律的，这取决于某些等离子流的改变。
太阳风中还夹杂着小行星的残骸
我们都知道，太阳表面都是轻元素，其核心地带发生着聚变反应，所以重元素都在太阳核心地带。只有超新星爆发，太阳才会向外界释放重元素。


然而当帕克探测器抵达绕日轨道的近日点时，其探针敏感地探测到由重元素构成的小颗粒物质。
这些微粒不可能是太阳核心的重元素，通过分析不难发现，这些直径在微米量级的物质是太阳吞噬小行星和彗星留下的残骸。这些残骸绕太阳表面运行，直到遇到下一次巨大的太阳风，这些残骸会一并被抛出太阳系。
影响太阳风威力的局部因素
帕克探测器还带给我们理论之外预测的太阳风的新规律。太阳风的威力除了自身的决定性因素之外，还和磁场和太阳自转有关。
新的研究发现：每当太阳局部磁场和太阳自转方向基本一致时，该区域引发的太阳风将会被抛向更远的宇宙空间。并且随着太阳风的流动，其中粒子的速度会显著增加。


从这点来看，科学家又弥补了新的太阳风逃逸的知识。
如果我们可以精确掌握日冕物质的抛射规律，那么对人类的卫星发射，登陆月球甚至火星的时机选择将有更多的参考因素纳入其中，以确保降低每次发射任务的危险性。
但目前为止，帕克探测器是我们近距离研究恒星的唯一工具。
在为期7年的任务生涯中，帕克太阳探测器的轨道会不断缩小，直到被太阳吞噬。在渐近太阳的过程中，帕克会带给科学家越来越多的宝贵数据，使人类更加了解自己的母星。