帕克太阳探测器的惊人成就

　　2018年，美国宇航局发射了帕克太阳探测器，执行一项前所未有的近距离研究太阳的任务。该任务被定义为三个关键的科学目标：
　　追踪加热太阳外层大气的能量流动。
　　为了揭示太阳风的来源，太阳物质不断地从太阳中逸出。
　　探索太阳高能粒子可以在一小时内完成9300万英里（1。5亿公里）的地球之旅是如何被运输和加速的。
　　现在，在发射四年后，该任务已在实现这些关键目标和更多目标方面取得进展。随着帕克太阳探测器继续其使命，它继续打破记录并首次捕捉到太阳的测量数据。
　　以下是有关美国宇航局触摸太阳的历史使命的必知事实。
　　1。帕克太阳探测器是美国宇航局第一个以活人命名的任务。
　　为了纪念首次预测太阳风的著名物理学家尤金帕克，美国宇航局于2017年5月宣布，它将把太阳探测器Plus任务重命名为帕克太阳探测器。帕克亲眼目睹了宇宙飞船的发射以及任务几年中的发现。他于2022年3月15日去世，享年94岁。
　　2。飞船搭载革命性技术。
　　该任务是在1958年构思的，但花了60年时间才开发出实现这一目标的技术。帕克太阳探测器在马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室设计和制造，带有隔热罩、自动机载智能以保持航天器面向太阳，以及高效的冷却系统。
　　3。屡屡破纪录。
　　发射仅仅几个月后，帕克太阳探测器就成为离太阳最近的人造物体，在距离太阳表面2655万英里（4272万公里）的范围内经过，并成为最快的人造物体，速度达到153454英里每小时。从那以后，它一再打破这两项记录，并将在2024年飞到距离太阳表面390万英里（620万公里）以内的地方时，最高时速将达到约430，000英里（700，000公里）。在这里实时查看ParkerSolarProbe的位置。
　　4。帕克太阳探测器已正式对太阳进行采样。
　　2021年12月，美国宇航局宣布帕克太阳探测器已实现其基石目标：在恒星大气中进行首次测量。
　　5。它做出了改变游戏规则的发现。
　　ParkerSolarProbe带有四个仪器套件，现在每个套件都有多项突破性发现。下面描述了其中的一小部分。
　　太阳风电子阿尔法和质子调查（SWEAP）调查
　　太阳变成太阳风的地方
　　当帕克太阳探测器进入太阳大气层时，它首次穿越了所谓的阿尔文临界面固定在太阳上的太阳能材料首先逃离并变成太阳风的边界。
　　在这次穿越之前，没有人知道那个边界会是什么样子。在第一次通过足够接近边界以越过边界时，帕克太阳探测器多次进出日冕。这揭示了有关边界形状的关键信息，揭示了阿尔文临界表面的形状不像一个光滑的球。相反，它具有使表面起皱的尖峰和山谷。
　　SWEAP仪器确定这些皱纹是由于日冕流光造成的太阳物质的巨大羽流从太阳大气中升起。长期以来，地球附近的观测太阳的航天器一直在观察飘带，但以前从未直接测量过。结果正在重塑我们对太阳大气的了解以及它如何转化为太阳风。
　　标记日冕边缘的边界是Alfvn临界面。在该表面内部（左侧的圆圈），等离子体通过在表面来回传播的波与太阳相连。在它之外（右边的圆圈），太阳的磁场和引力太弱而无法容纳等离子体，它变成了太阳风，在太阳系中疾驰而过，以至于风中的波浪无法以足够快的速度传播到太阳。结果表明，阿尔文临界表面具有褶皱结构，与称为日冕流光的巨大太阳物质羽流相连。致谢：NASA约翰霍普金斯APLBenSmith
　　用于帕克太阳探测器（WISPR）的广域成像仪
　　无尘区的最初迹象尘埃
　　几乎遍布我们的太阳系数十亿年前形成行星、小行星、彗星和其他天体的碰撞残余物。大约一个世纪前，天文学家亨利诺里斯拉塞尔（HenryNorrisRussell）预测，太阳周围应该有一个区域，尘埃颗粒应该变得足够热以升华并因此消失，从而形成一个无尘区。几十年来，人们一直在寻找升华带的证据，但没有一致的证据证明它的存在。
　　WISPR仪器首次探测到太阳附近的尘埃消耗，观察了在约19个太阳半径（距太阳820万英里或1320万公里）处变暗的尘埃反射的光。结果模型表明，从大约5个太阳半径（距太阳220万英里或350万公里）开始，应该存在一个无尘区。
　　帕克太阳探测器看到散布在我们太阳系中的宇宙尘埃（如图所示）在靠近太阳的地方开始变薄，这支持了长期理论的太阳附近无尘区的想法。致谢：美国宇航局戈达德太空飞行中心斯科特维辛格
　　追踪
　　太阳的磁反转
　　当帕克太阳探测器将其航行中的第一批观测结果发回太阳时，科学家们发现他们的磁场测量值出现了所谓的折返：太阳磁场的快速翻转，像曲折的山路一样反转方向。
　　此后，FIELDS帮助缩小了它们的起源。在帕克太阳探测器第6次飞越太阳期间，FIELDS数据显示，折线与太阳表面的磁性漏斗对齐。这些漏斗出现在称为超颗粒的结构之间太阳上的巨大气泡，来自太阳内部的热等离子体在其中上升，在表面扩散，冷却然后下沉。这些区域的磁几何表明，磁重联为太阳风提供动力。
　　虽然新发现确定了折返的位置，但它们是如何形成的问题仍然是一个积极研究的问题。
　　来自帕克太阳能探测器的数据已经追踪了折返的起源太阳风中的磁性锯齿形结构回到了太阳表面。在表面，磁漏斗从称为超颗粒的对流细胞结构之间的光球中出现。在漏斗内部形成折线并上升到日冕中并被太阳风推出。图片来源：NASAGSFCCILJonathanNorth。
　　太阳综合科学调查（ISIS）
　　重写关于太阳高能粒子的书
　　ISIS，发音为eesis，在其首字母缩略词中包含太阳的符号，测量太阳高能粒子，即逃离太阳的最高能粒子。在地球附近测量，太阳高能粒子事件相对罕见且难以预测。但是检测到靠近太阳的SEP，ISIS几乎改变了我们对这些快速粒子的了解。ISIS发现SEP比预期的要普遍得多，它们包含比预期更广泛的粒子类型，并且它们从太阳的路径并不像以前认为的那样直接它们可能会被场检测到的折返破坏并且有时可以走一条比预期长两倍的路径。通过测量这些离太阳如此之近的事件，ISIS检测到的事件是如此之小，以至于它们的所有痕迹在它们到达地球之前就已经丢失了，
　　太阳综合科学调查（ISIS）仪器在前10个轨道或帕克太阳探测器中探测到高能粒子。致谢：NASAPrincetonDavidMcComas、JamieRankin、MitchellShen、JameySzalay
　　。。。。。。结果不断出现。
　　每个新数据集都扩展了空间科学的极限而且不仅仅是关于太阳。帕克太阳探测器还研究了彗星，探测了金星大气层的无线电发射，甚至捕捉到了有史以来第一张可见波长的金星表面图像。
　　2024年，它距离太阳最近的位置仍在前方，只有时间才能证明等待着什么新发现。