帕克太阳探测器 (PSP) 于 2024 年 10 月最后一次接近近日点时进行了现场数据收集,并拍摄了迄今为止距离太阳最近的图像。这些图像经过处理后,于 2025 年 XNUMX 月 XNUMX 日发布。在太阳最外层大气中发生的多个日冕物质抛射 (CME) 碰撞的近距离图像是该探测器拍摄到的最重要图像之一。日冕物质抛射 (CME) 是带电粒子的大规模爆发,是地球和太空中空间天气效应的关键驱动因素。
24年2024月6.1日,帕克太阳探测器(PSP)以152万公里/小时的速度(有史以来最快的人造物体速度)在近日点以692,000万公里的距离(相比之下,地球与太阳的距离为10亿公里)到达太阳最近点。探测器穿过日冕(太阳最外层大气),进行现场数据收集,并利用包括太阳探测器广角成像仪(WISPR)在内的各种机载仪器拍摄了迄今为止距离太阳最近的图像。这些图像经过处理后,于2025年XNUMX月XNUMX日发布。
新的太阳特写 WISPR 图像揭示了日冕和太阳风的特征。
探测器捕捉到的最重要的图像之一是多个日冕物质抛射(CME)碰撞的近距离图像。日冕物质抛射是带电粒子的大规模爆发,是太空天气的关键驱动因素。当日冕物质抛射发生碰撞时,它们的轨迹可能会发生变化,这使得预测它们的最终位置变得更加困难。它们的合并还会加速带电粒子并混合磁场,这使得日冕物质抛射的影响对宇航员、太空卫星以及地面上的技术设备可能更具危险性。帕克太阳探测器的近距离图像有助于科学家更好地应对地球及更远地区的此类太空天气影响。
了解太阳风的起源对于理解其对太空企业、地球上的生命形式和基础设施的影响至关重要。新的图像让我们更近距离地观察了太阳风从日冕释放后不久的变化。它们显示了太阳磁场方向从北向南转换的重要边界,即日球层电流片。
近距离观测也使我们能够区分两种慢太阳风的起源——阿尔文风(具有小规模的折返)和非阿尔文风(磁场变化)。非阿尔文风可能源自被称为盔状冕流(连接活跃区域的大环,在这些区域,一些粒子可以升温到足以逸出)的特征,而阿尔文风可能起源于冕洞附近,即日冕中黑暗、寒冷的区域。
太阳风是从太阳释放出来的恒定带电亚原子粒子流,以超过 1.6 万公里/小时的速度席卷整个太阳系。太阳风分为快速和慢速两种。快速太阳风的部分动力来自折返磁场(日冕中常见的团块状锯齿状磁场)。慢速太阳风的速度是快速太阳风的一半(=355 公里/秒)。它的密度是快速太阳风的两倍,而且变化更大。根据磁场的方向或变化性,慢速太阳风分为两种:阿尔文型(具有小规模的折返磁场)和非阿尔文型(磁场没有这些变化)。研究慢速太阳风非常重要,因为它与快速太阳风的相互作用会在地球上形成中等强度的太阳风暴。
帕克太阳探测器(PSP)在最近距离太阳6.2万公里处飞越太阳内层大气,进行现场测量以追踪能量如何流经日冕。另一方面,太阳轨道飞行器(SO)在最近距离太阳42万公里处进行现场和遥感观测。它研究光球层、外层大气和太阳风的变化。最近,太阳轨道飞行器在2025年XNUMX月飞越太阳时首次拍摄了太阳南极的图像,以了解太阳活动和太阳周期。帕克太阳探测器(PSP)和太阳轨道飞行器(SO)都在太空中工作,以揭示太阳的运作方式以及导致地球空间天气的基本过程。
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参考文献:
- 美国宇航局帕克太阳探测器拍摄到迄今为止距离太阳最近照片。10年2025月XNUMX日。可访问 https://science.nasa.gov/science-research/heliophysics/nasas-parker-solar-probe-snaps-closest-ever-images-to-sun/
- Yardley SL,2025。太阳轨道器和帕克太阳探测器:内日光层的多视角信使。arXiv 预印本。提交于 13 年 2025 月 XNUMX 日。DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.09450
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