相信么?人类探测器已经首次进入太阳大气层。
2021年12月14日,美国宇航局(NASA)发布消息称,2018年8月12日发射的帕克太阳探测器在今年4月穿过了太阳的上层大气——日冕,并在那里对粒子和磁场进行了采样,也就是说帕克探测器越过了太阳的阿尔文临界面(太阳半径的10~20倍区域,太阳表面以上700万~1400万公里)进入太阳大气层,这也是人类制造的探测器首次进入太阳大气层。
↑帕克太阳探测器
太阳是太阳系中的“统治者”,它本身的质量占到了整个太阳系可见天体物质的99.86%,因此也是太阳系的引力中心,太阳系中所有的天体都在围绕太阳运行,太阳内部时刻都在进行着核聚变,向外释放着光和热,太阳的表面温度高达5600℃左右,太阳大气的温度在光球500公里之上的色球边缘温度最低,约4500℃,然后随高度增长温度要逐步升高,表层以上1万公里高度的日冕区底层边界,温度已达到10万℃以上。
太阳的“阿尔文临界面”是太阳大气层终结和太阳风开始的位置,因此进入这个界面也代表着进入了太阳大气层的最外面,因此也被人形容为帕克太阳探测器触摸了太阳,实际上它距离太阳表面仍然相当远,数据显示帕克探测器距离太阳最近时约18.8个太阳半径,大约为1300多万公里,但是这里的物质温度仍然相当高,粒子温度或在10万℃以上,甚至有说这里的温度高达92万摄氏度左右,按理说是没有任何人造探测器能够抵抗如此之高的温度的,帕克太阳探测器岂不是要烧毁了呢?
但实际情况并非人们所想象的那样,虽然这里的温度很高,但是物质非常稀薄,有人推算认为帕克太阳探测器在这里经过时,其表面的真实温度或在1000℃左右,由于帕克太阳探测器有一个厚厚的遮光板(又叫防热盾),至少有12厘米厚,这个遮光板用特殊的耐高温材料制成,能承受1400℃的高温,而且帕克太阳探测器外围也为高温材料所包裹,所以它从这里经过也并不会融化,当然美国科学家也已经表示,帕克太阳探测器遮光板等在太阳的强光和大气层外围高热离子的吹拂下其表层也有融化现象。
帕克太阳探测器还在这里创造了人造物体的最快飞行记录,速度高达每秒钟150公里,如此之高的速度和太阳外围离子的撞击也会使探测器的表层出现融化现象,就如同小行星撞击地球时出现的流星和火流星现象,不过好在这里的太阳风离子非常稀薄,所以对探测器功能的负面影响不算大。
今后帕克太阳探测器仍会进一步向着太阳表面的更近距离进发,最近时距离太阳表面仅有650万公里,运行速度也将飙升的每秒钟220公里左右,几乎相当于炮弹出膛速度的200倍,所以它在这次离开后下次靠近太阳速度会更快,距太阳也更近,在这里,它将近距离地探索和观测太阳周围的一切,了解太阳表层结构和运行原理,了解太阳风的出现、速度以及对太阳系空间的影响等,进一步丰富人类对太阳的探索和恒星学的研究深度。
参考资料:
《澎湃新闻》12月19日文章《人类首次接触太阳表面,NASA:帕克太阳探测器进入太阳大气层》
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