兩架探測器將飛向太陽

編譯 | Quest

排版 | 徐徐

歐空局的太陽軌道器將捕捉到太陽極地地區的第一個圖像

Credit:NASA / SDO / P

近幾十年來，我們對遙遠恆星的認識大大增加。由於改進了儀器，科學家們能夠看到更遠更清晰的星體，並學習更多關於恆星系統和繞行它們的行星。不幸的是，我們需要一段時間才能開發出必要的技術來近距離探索這些恆星。

與此同時，美國宇航局和歐空局正在開展任務，使我們能夠以前所未有的方式探索我們自己的太陽。這些任務包括美國宇航局帕克太陽探測器和歐空局（歐洲空間局）太陽軌道器，將比以往的任務更接近太陽。通過這些探測任務他們能夠解決有關太陽內部運作的數十年的問題。

這些任務分別於2018年和2020年啟動，也將對地球上的生活產生重大影響。正如我們所知，太陽耀斑不僅對生命至關重要，而且會對人類越來越依賴的技術構成重大危害。這包括無線電通信，衛星，電網和人類航天。

在未來的幾十年中，隨著商業空間站甚至太空旅遊成為現實，低地軌道（LEO）預計將變得越來越擁擠。通過提高對驅動太陽耀斑過程的理解，我們將能夠更好地預測何時會發生以及它們將如何影響LEO中的地球，航天器和基礎設施。

正如美國宇航局戈達德太空飛行中心的太陽軌道器項目科學家克里斯·聖西爾在最近美國宇航局新聞稿中解釋的那樣：

「我們的目標是了解太陽是如何工作的，以及它如何影響太空環境以達到可預測的程度。」

這兩項任務都將著眼於太陽的動態外層大氣，也就是所謂的日冕。目前，這層太陽的大部分行為都是不可預測的，而且還沒有得到很好的理解。例如，有所謂的「日冕加熱問題」，太陽的日冕比太陽表面熱得多。那麼，究竟是什麼促使太陽風不斷湧出達到如此高的速度呢？

美國宇航局戈達德派克太陽能探測任務的研究科學家埃里克克里斯蒂安解釋說：

「派克太陽能探測器和太陽軌道器採用不同種類的技術，但是作為使命它們將是互補的。他們將同時拍攝太陽日冕的照片，他們將看到一些相同的結構，太陽的兩極發生了什麼，以及赤道上那些相同的結構是什麼樣子。「

派克太陽能探測器接近太陽的效果圖

Credit：約翰霍普金斯大學應用物理實驗室

為了實現其使命，派克太陽能探測器將比歷史上的任何航天器靠近太陽 - 距離地表600萬公里（380萬英里）。這將取代1976年Helios B探測器建立的4343.2萬公里（約2,700萬英里）的歷史記錄。從這個位置，派克太陽能探測器將使用其四套科學儀器來使太陽風和太陽的磁場成像，探測等離子體和高能粒子。

這樣做，探針將有助於闡明太陽外部大氣的真實解剖結構。基本上，日冕的溫度可高達幾百萬度，但太陽表面（又名光球）經歷的溫度約為5538°C（10,000°F）。

與此同時，太陽軌道器距離太陽約四千二百萬公里（二千六百萬英里），並將呈現一個高度傾斜的軌道，可以提供有史以來第一個直接拍攝太陽兩極的圖像。這是太陽的另一個領域，科學家目前還不太了解，研究它可以為驅動太陽的持續活動和爆發提供有價值的線索。

這兩項任務也將研究太陽風，這是太陽對太陽系最普遍的影響。這種充滿磁氣的蒸汽充滿了太陽系的內部，與磁場，大氣甚至行星表面相互作用。在地球上有時會對對衛星和電氣系統造成嚴重破壞。

太陽表面噴出的太陽耀斑藝術想像圖

Credit：美國宇航局戈達德太空飛行中心

以前的任務已經領導科學家相信日冕有助於將太陽風加速到如此高的速度。當這些帶電粒子離開太陽並穿過日冕時，它們的速度將有效地增加三倍。當太陽風到達負責測量它的太空船時 - 距離太陽1.48億公里（92百萬英里） - 它有足夠的時間與來自太空的其他粒子混合併失去其一些特徵。

通過這種方式，派克太陽探測器和太陽軌道器是互補的任務，從不同的有利位置研究太陽以幫助提煉我們的知識。在這個過程中，他們將提供有價值的數據，幫助科學家解決有關我們太陽的問題。這可能有助於擴展我們對其他恆星系統的認識，甚至可以回答有關生命起源的問題。

美國宇航局戈達德分部派克探測器的任務科學家Adam Szabo所解釋的那樣：「有些問題一直困擾我們很長時間時間。我們試圖破譯太陽附近發生的事情，顯而易見的解決方案就是去那裡。我們不能等待，不僅僅是我，而是整個社區。「隨著時間的推移，隨著必要先進材料的發展，我們甚至可能能夠發送探測器到太陽。但直到那個時候，這些使命都將代表迄今為止研究太陽最雄心勃勃和最大膽的努力。和許多其他大膽的研究我們太陽系的計劃一樣，它們的到來不會很快到來！

（完）

本文來源：

https://www.universetoday.com/139290/two-spacecraft-will-get-closer-to-the-sun-than-ever-before/

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