一架掠过太阳的探测器对太阳风的诞生地进行了前所未有的最佳观测。太阳风是从这颗恒星向外喷涌出的带电粒子流。太阳风粒子与地球磁场相互作用,可能对宇航员安全、无线电通信、GPS信号和地面电网等产生影响,但科学家尚不清楚太阳风中的粒子如何获得加速度。
美国宇航局(NASA)的“帕克”太阳探测器发现了太阳风中的奇怪尖峰——粒子在那里加速并改变了太阳风的磁场方向。该探测器还观测到环绕太阳旋转的太阳风的速度比预期的要快,这意味着科学家对于恒星如何随着年龄增长而减慢自转速度的理解可能是错误的。
12月4日发表在《自然》杂志的4篇论文描述了这些发现,它们将为研究人员更好地应对太阳风最狂暴的时期做好准备——当太阳风席卷地球时,它会破坏无线电和其他通讯设备。这是“帕克”太阳探测器的首批研究成果。该探测器于2018年发射升空,目前已经绕太阳运转了3圈。
“帕克”太阳探测器在环绕恒星旋转的同时逐渐靠近太阳。最近一次相遇是在今年9月,下一次预计发生在明年1月。该探测器正在研究加热太阳外层大气(日冕)并使太阳风加速的能量。
该探测器还发现,当太阳风吹向太空时,它的一部分会以极高的速度向前飞驰。另一个令人惊讶的发现是,当恒星旋转时,太阳风围绕太阳旋转的速度到底有多快。模型显示,太阳风以每秒钟几公里的速度向这个方向流动。但是“帕克”太阳探测器测量到太阳风正在以每秒钟35公里到50公里的速度移动。
这一发现意义重大。知道太阳风以不同于预期的速度旋转,可以帮助研究人员改进对危险的太阳爆发可能何时到达地球的预测。这一发现还表明,太阳风从太阳带走的能量比之前认为的多,所以恒星的自转速度可能比预期的慢。如果是这样,天文学家可能需要修正他们关于宇宙中其他恒星年龄的观点。