帕克走了，但帕克号依然向着太阳前进
作者:探索 来源:热点 浏览: 【大 中 小】 发布时间:2025-07-05 22:41:22 评论数:
研究太阳是帕克走了开展空间活动的必然需求
帕克是太阳风之父，而帕克号也承担着研究太阳风，但帕尤其是克号太阳风暴的任务。如果说正常状态下的太阳太阳风还称得上是“微风和煦”，那么能量大得多的前进太阳风暴则可以算是“狂风暴雨”了。在今年2月初，帕克走了由太阳风暴引发的但帕地磁暴，便有可能是克号SpaceX公司的40颗“星链”卫星未能升至预定轨道而宣告报废原因之一。
图5。太阳 日冕物质抛射和磁云形成的前进太阳风暴（图源：汪景琇院士报告）太阳的“脾气”阴晴不定、难以捉摸，帕克走了但也并非完全不可预测。但帕邓元勇表示，克号太阳高能粒子到达地球至少需要数小时，太阳等离子云到达地球则至少需要两三天，前进所以目前人类已经可以对太阳风暴进行一定的预报。但他也指出，仅靠目前的地面装置还无法对太阳风进行更为深入的研究，“实际观测的太阳风速度要远大于理论值，它是如何被加速的？太阳风中粒子温度存在各向异性，又是如何形成的？这些重要的问题我们目前都还没有定论。”
而相较于地面设施，帕克号太阳探测器最独特的优势，便是它能够前所未有地接近太阳。“它距离太阳最近时仅约9个太阳半径，相较于地面观测缩短了96%的距离。”中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地副研究员宋永亮表示，凭借这一无与伦比的优势，帕克号可以探测到初始太阳风的性质，研究太阳局地日冕磁场和粒子运动的耦合，这是地面及地球轨道探测器所不可比拟的。
宋永亮认为，从人类生存及技术应用的角度来说，对太阳风性质的探究和对日冕物质抛射的预测，是人类进行空间活动的必然需求，也是人类理解生命起源，寻找地外生命的重要基础。而帕克号太阳探测器也将在太阳磁场、等离子体、高能粒子、太阳风性质等方面展开深入研究，帮助科学家加深对太阳活动的认知。
图6。 由太阳风和日冕物质抛射扩展到地外恒星-行星系统及地外生命探测的最新研究成果举例太阳探测进入“触摸式”时代
2021年12月，NASA发布消息称，帕克号太阳探测器已于2021年4月成功穿过太阳外层大气，并对其进行了粒子和磁场采样，这也是人类探测器首次成功进入太阳大气。
科学家普遍认为，在太阳大气最外层存在着一个阿尔芬临界面，它标示着太阳大气的终结和太阳风的开始。根据此前的研究估计，该临界面距离太阳表面在10到20个太阳半径之间。穿过这个临界面，便意味着真正进入了太阳大气。
图7 帕克太阳探测器轨道示意图（图源：NASA网站）在此次穿越中，帕克号太阳探测器采取了循序渐进的策略，其首先围绕着太阳“转圈圈”，逐步接近太阳大气外层；随后，找准时机以每小时69.2万公里的超高速度飞行至距离太阳表面18.8个太阳半径处；在这里，帕克号检测到了特定的磁场和粒子条件，这意味着帕克号正式进入了太阳大气；随后帕克号又似穿针引线般，反复进出太阳大气，在这一过程中，帕克号发现阿尔芬临界面不是光滑的球形，它的表面有着起伏的峰谷，而将这些峰谷与太阳表面活动联系起来进行研究，可以帮助科学家了解太阳活动是如何影响太阳大气和太阳风的。
图8。 帕克太阳探测器靠近太阳观测示意图（图源：NASA网站）在此次帕克号进入太阳大气之前，距离太阳最近的人造探测器是“太阳神2号”，其在1976年时曾抵达过距离太阳4273万公里处。而帕克号之所以能够和太阳来个前所未有的“亲密接触”，主要得益于其“夹心饼干”结构的隔热罩。该隔热罩被安装在探测器面向太阳的一侧，由厚度约为12厘米的碳复合材料制成，具体结构为两块碳纤维面板之间夹着一层厚约11.4厘米的碳复合泡沫材料。凭借着这块“夹心饼干”的保护，隔热罩面向太阳的一侧温度高达约1371摄氏度，而隔热罩的另一侧则仅为29摄氏度。
按照计划，帕克号接下来将在2024年12月，逼近至距离太阳表面约616万公里处，有望再次打破它自己保持的人造探测器靠近太阳的极限距离。
用邓元勇的话说，帕克号太阳探测器正将人类对太阳的研究真正推入到“触摸式”时代。
审核：邓元勇
配图：宋永亮
责编：袁凤芳