记者 | 徐诗琪
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提起有“环圈”的天体,你脑海中想到的第一个应该便是土星。但事实上,长期以来科学家一向置疑,太阳的大气层中也或许隐藏着尘土环,还或许有其他人类没有发现的现象,例如“斑驳(blobs)”和“磁岛(magnetic islands)”。
12月4日,英国《天然》杂志公开了4篇天体物理学重要研讨成果——NASA发射的“帕克”太阳勘探器的原始数据。
自从2018年8月12日NASA发射了帕克太阳勘探器之后,这个英勇朝着太阳行进的帕克勘探器现已绕了地球两圈,而且抵达距太阳约2400万公里处。在2018年10月和2019年4月,帕克两次飞过近日点,为人类对太阳的研讨供给了全新视角。
本次发布的四篇论文中,有一篇便对尘土环等奇特的太阳特征进行了描绘。
据外媒VICE报导,论文的合著者,任职于美国约翰斯·霍普金斯大学的天体物理学家Angelos Vourlidas说:“咱们的确正在进入太阳大气层,而且正在打开研讨咱们没有具体了解的太阳大局磁场(global magnetic field)。”
论文中称,Vourlidas和他的搭档们期望帕克能一瞥太阳大气中“寻觅已久的无尘区”的容貌。假设该区域存在的话,或许会在太阳外边际构成一条波纹状环,该波纹状环由包含各种成分和分量的粉尘(例如铁或硅酸盐)组成,并由无尘空隙(dust-free gaps)离隔。
这便是看起来与土星环类似的尘土环。
图源:NASA
近一个世纪以来,在观测与建模的基础上,科学家一向以为该区域是或许存在的。Vourlidas说,太阳内部及其周围的尘土构成和款式可以在必定程度上协助重建太阳系的“尘土前史”,其间乃至包含了有关其他行星或天体演化的名贵信息。
别的,知道太阳内部是不是真的存在由环离隔的无尘区域或尘土光区域(dust-light zones),也有必定的或许协助科学家对外星体系的可寓居性做出猜测。
“了解哪种类型的尘土存在于离恒星近的当地,哪种存在于离恒星远的当地,可以在必定程度上协助物理学家找到更好的理论来确认,哪些恒星是类地行星(或许适合人类寓居),哪些是气态巨行星(又称类木行星)” Vourlidas说。
在不接近太阳的状况下去调查其细节是件困难的事,而接近调查,正是帕克太阳勘探器能发挥用途的当地。在第一次接近离太阳最近的接触点(即近日点)期间,该勘探器行进到太阳外表约2400万英里以内,比之前的任何勘探使命都要近。
从这一优势动身,Vourlidas和他的搭档们使用了帕克的宽视场成像仪(WISPR)来拍照该未开发区域的相片。Vourlidas说,团队惊奇地发现了无尘区的“令人入神的依据”。
“即便咱们已剖析了前两个轨迹,当咱们调查仪器朝太阳能拍到的最边际图画时,咱们也开端看到,尘土的深浅度比咱们从地球上看的预期要低一些。”他解说说。
但Vourlidas也劝诫说,到现在为止,这并不足以彻底证明尘土环的存在。他说:“跟着间隔越来越接近,尘土好像正在掉落。咱们十分等待下一年1月的下一个近日点,咱们将离太阳更近20%,这样咱们就能清楚看到这种掉落趋势是否在持续。”
除了在太阳大气层中勘探或许存在的环体系(ring system)以外,Vourlidas和他的搭档还可以捕捉到其他奥秘的小规划太阳活动的依据,包含少数被太阳以“斑驳(blobs)”方式发射出来的等离子体。
帕克还看到了巨大的长方形结构,其暗示了“磁岛(magnetic islands)”的存在。这些岛是出现在太阳模型中的磁力线的椭圆形交叉点。虽然它们在构成时或许只需颗粒巨细,但它们或许在喷射时对地球发生风险影响,这被称为日冕物质抛射(CME)。
图源:NASA
Vourlidas说:“模仿标明,(这些岛)互相很紊乱,并正在构成渐渐的变大的线圈。或许,这便是CME终究构成的进程,它是一个分形的进程,从小规划开端,终究发生巨大的东西。”
现在还需要更多的调查和建模,才干确认帕克拍下的大型长方形结构是否源于磁岛。
Vourlidas还以为,在未来,帕克或许会见证一个彗星在与太阳近间隔相遇时被太阳吞噬的进程。
他说:“这便是我期望看到的,只需咱们离得够远,咱们就能逼真地拍下彗星接近、决裂的图画。假如间隔太近,咱们会通过尘土、被彗星涉及。这并不好,我期望帕克能离得远些。”
他弥补说:“但那将是一幅惊人的图景,咱们将能清楚看到尘土在世界中闪耀的姿态。”
到2024年,帕克终究将抵达离太阳外表约600万公里的当地,比最近几回相遇间隔的三分之一还近。在当前状况下帕克现已观测到了不少东西,信任在未来它必定还有更多发现。