美国宇航局亲吻太阳的帕克太阳探测器发现“快速”太阳风的来源 - {$web_name} 太阳大气中的“冕洞”

一个艺术家的概念，美国宇航局的帕克太阳探测器观察太阳。(图片鸣谢:NASA/约翰·霍普金斯APL/史蒂夫·格里本)
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（罗伯特·李）：美国宇航局接触太阳的帕克太阳探测器已然足够接近我们的恒星，以察觉太阳风的详情——含有它的起源，太阳大气中的“冕洞”。
有了这些信息，权威续集计划Tips科学家们如今或许能够更好地预测太阳风暴，太阳风暴可以增强我们星球上的极光，但也可以破坏通信和电力基础设施，并对卫星、航天器乃至宇航员构成威胁。
一项新的探究报表称，帕克太阳探测器跟踪太阳风——一股从太阳连续研究的带电粒子流——回到它形成的地方。这使得探究人员能够目睹太阳风的聚焦电影预告速递特征，这些特征在它离开太阳外层大气或日冕时丢失，并在它身为相对均匀的气流到达地球之前丢失。
航天器目睹组成太阳风的高能粒子流与冕洞内所谓的“超级颗粒流”相匹配。这一察觉强调这些区域是“高效”太阳风的来源，这种太阳风可以在太阳两极目睹，速度高达170万英里/小时(270万公里/小时)，比喷气式战斗机的最高速度快1000倍左右。
日冕洞被觉得是在磁力线从太阳表面呈现但没有返回那里的区域形成的。这导致启动的场线研究到太阳周围的空间。
在我们这颗恒星11年促销周期的平静期，通常会在太阳的两极察觉冕洞。这意味着从冕洞呈现的太阳风通常不会射向地球。但是业内智能手表资讯当太阳变得更为活跃，其磁场“翻转”，转换磁极，冕洞变得更为广泛，这些强大的带电粒子流可以指向我们的星球。探究小组成员说，这些知识和这些新的结局可以合作预测潜在的破坏性太阳风暴。
“风将众多信息从太阳带到地球，所以理解太阳风背后的机制针对地球上的实际缘由相当重大，”团队共同领导者、马里兰大学帕克分校教授詹姆斯·德雷克在一份告示中说。“这将作用我们理解太阳如何释放能量并引发地磁风暴的能力，这对我们的通信联网构成威胁。”
太阳雨
团队成员说，关于节能减排，写进日记里冕洞像莲蓬头一样岗位，从磁场从太阳表面延伸出来的均匀间隔的“亮点”喷射带电粒子。这形成了大约18000英里(29000公里)宽的漏斗，在地球上被视为冕洞内明亮的“喷射流”。
该团队觉得，当方向相反的磁场在这些漏斗中相互经由时，磁力线会断裂，然后重新连接。正是这个被称为磁场重联的过程，导致了我们所目睹的太阳风中的带电粒子。
科学家们确定这一点是由于一些观察到的粒子的速度比太阳风的平均速度快10倍——这只有在磁重联这样的强大现象下才有或许。团队成员说，这样的速度针对简易地在等离子体上冲浪的粒子来说是不或许的。
“光球被对流细胞覆盖，就像在一个沸腾的锅里，更大规模的对流流动被称为超级颗粒化，”探究共同负责人、加州大学伯克利分校物理学教授斯图尔特·贝尔(Stuart Bale)在同一份告示中说。(光球层是太阳的表面。)
“在这些超级肉芽细胞相遇并向下移动的地方，它们将路径中的磁场拖入这种向下的漏斗，”贝尔补充道。“那里的磁场变得相当强，由于它被卡住了。这就像是一勺磁场进入下水道。”
贝尔补充说，当探究小组查看帕克太阳探测器接近太阳时收集的资料时，他们目睹了这些小排水沟或漏斗的空间分离。
“重大的结论是，正是这些漏斗结构中的磁场重联提供了高效太阳风的能量来源，”贝尔说。“它不只仅来自冕洞的任何地方；它在这些超级肉芽细胞的冕洞内被亚结构化。它来自这些与对流有关的小束磁能。我们觉得，我们的结局是强有力的证据，证明是重新连接在起作用。”
近距离亲自探索高效太阳风的起源
从地球上探究太阳风的详情是不或许的，由于当它经过9300万英里(1.5亿公里)到达我们的星球并撞击其磁场时，气流已然变成了磁场和质子、电子和氦核等带电粒子的均匀流。
帕克太阳探测器于2018年8月12日发射。截至2023年3月17日，该航天器已然15次接近太阳，接近380万英里(610万公里)，以高达365，000英里/小时(587，000公里/小时)的速度掠过恒星。所以，帕克离得足够近，可以在太阳风消失前目睹它们的详情。
“一旦你低于这个高度，25或30个太阳半径[大约1100万到1300万英里]左右，太阳风的演变就会少得多，并且更为结构化——你会目睹更多太阳上的印记，”贝尔说。
2021年，该航天器在距离太阳表面约520万英里(840万公里)的范围内经由，并穿过物质射流，而不只仅是湍流。探究小组追踪这些喷射流，将其追溯到光球层上的聚束磁场和超级肉芽细胞。
但是，该团队当时不确定的是，这些带电粒子是否正被磁重联的弹弓般的作用加速，或者它们是否正来自太阳的热等离子体波上冲浪。粒子的高能状态告诉探究小组，前一种机制负责加速带电粒子，这也得到等离子体中称为阿尔芬波的湍流的合作。
“我们的阐释是，这些重联研究的喷流在研究时激发了阿尔芬波，”贝尔说。“这是从地球的磁尾上观察到的众所周知的现象，那里也有相似的过程。”
帕克太阳探测器的进一步资料，由于它在前方的接近过程中接近太阳约400万英里(640万公里)，可以合作该团队证实他们的理论。但这或许会因太阳快要进入太阳促销高峰期而变得繁琐，这是一个混乱而激烈的促销时期。
贝尔说:“在太阳探测器任务的着手，我们将把这个东西发射到太阳周期最安静、最沉闷的若干，这让人有些惊愕。”“但我觉得，假如没有这一点，我们永远也不会理解这一点。那会太乱了。我觉得我们很幸运，我们在太阳促销极小期发射了它。”
该团队的探究详尽发表在今日(6月7日)在线发表在《自然》杂志上的一篇论文中。