帕克逐日与太阳亲密接触

2018-12-14 02:52
学与玩 2018年11期
关键词:日冕太阳风帕克

北京时间2018年8月12日下午3时31分,美国国家航空航天局(NASA)“帕克太阳探测器”随德尔塔IV重型火箭顺利发射升空,开启了一场新的“夸父逐日”之旅。根据计划,帕克将穿越日冕层,成为有史以来最靠近太阳的航天器,距离太阳最近只有600万千米,而太阳半径约70万千米,这一距离相当于8.5个太阳半径,几乎可以用“触摸太阳”来形容。

帕克的“三门功课”

太阳是太阳系唯一的恒星,被认为是地球生命的起源,有很多秘密等待我们破解。帕克就是带着这三大主要的科学问题飞往太阳的:

●日冕层为什么那么热?

太阳表面只有约5500摄氏度,而外大气层日冕则可达200万摄氏度。人们通常认为离热源越远,温度越低,但太阳日冕并不如此,就像离开篝火越远,怎么反而越热了呢?

●太阳风如何加速?

太阳大气层不断向外发射带电粒子,沿途影响一切触碰到的物质,这就是太阳风。地球上美丽的极光和彗星的“长尾巴”都是太阳风的功劳。除了创造美景,太阳风也会干扰无线通信信号,对人类活动,尤其是航天安全有很大影响。

长久以来,科学家发现太阳表面并没有强风的存在,而太阳风最终却会加速到超音速,达到百万千米/小时的速度。此行,帕克将会实现对太阳风粒子的直接测量,帮助科学家揭开太阳风加速之谜。

太阳风

●太阳高能粒子怎么产生?

太阳不仅发出太阳风,还爆发大量高能粒子,这些粒子对卫星和宇航员都造成威胁。所以只有更多了解它们,我们才能保护自己走向深空。事实上,此前已有多个探测器飞向太阳进行科学研究,但只有今天的技术水平才能保证近距离接触太阳,从源头上解决问题。

“不怕热”的帕克

帕克此行将穿过温度高达200万摄氏度的日冕层,堪称“赴汤蹈火”,它不怕热吗?让我们先进行个小科普:温度并不等于热量。与我们的直觉相反,高温并不总是转化为对物体的实际加热,所以实际上帕克不会承受那么多的热量。

即便如此,帕克仍要承受约1400摄氏度的高温,为此科学家给它装上了防热“护盾”—— 热保护系统,也可以称之为隔热罩。这块隔热罩确实是“黑科技”,由两块碳纤维合成板中夹着一块约11.5厘米厚的轻型碳泡沫芯组成,就像一块碳组成的三明治。为了反射尽可能多的热量,隔热罩的外表面还涂有特制的白色陶瓷涂层。在整个热保护系统的“护卫”下,各种探测仪器将会在约30摄氏度的温度下运作,可谓十分“凉爽”。

日冕层

在隔热罩的阴影边缘,还装有多个传感器,要是它们检测到了阳光,就说明帕克位置不正确,科学仪器就有高温暴露的风险。尽管帕克与地球时刻保持通信,但距离如此之远,信号要8分钟才能抵达地球,如果地面的科学家发现其位置出了问题,再做纠正恐怕为时已晚。因此,科学家还给帕克开发了一套自我保护系统,一旦接收到警报,帕克会自动调整位置,以确保仪器的安全。

帕克升空

帕克日记

1958年,美国天体物理学家尤金.帕克发表论文首次预测太阳风的存在;

2015年,太阳探测任务通过关键设计评审;

2017年,太阳探测器正式更名为“帕克太阳探测器”,这是NASA首次以健在的科学家名字命名探测器;

2018年8月12日,91岁的帕克本人亲临现场,目送帕克奔向太阳;

2018年10月3日,第1次飞掠金星;

2018年11月5日,预计第1次飞至近日点,首次接近太阳;

2024年11月6日,预计第7次飞掠金星;

2024年12月24日,将第22次飞至近日点,首次距离太阳最近(约616万千米)……

猜你喜欢
日冕太阳风帕克
Task 3
应贺共青诗社成立(新韵)
Task 3
孕育地球的风
最容易失败的时刻
听,太空的声音
亨利与帕克薪水对比
你原谅那条公路了吗
电影·忠犬八公的故事
在太空听声音