太空探索

帕克號:飛進太陽大氣,為什麼沒熔化?

它去的不是太陽表面,而是日冕。那裡溫度極高,卻稀薄得和地面上的火爐很不一樣。

帕克太陽探測器觀測太陽的藝術想像圖。NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben。
帕克太陽探測器觀測太陽的藝術想像圖。NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben。

如果太陽是一座不能靠近的火爐,帕克號就是把溫度計、磁場儀和粒子探測器帶到爐邊的信使。它反覆靠近太陽,進入日冕區域,研究太陽向外釋放物質與能量的方式。

溫度高,不等於傳給你的熱量一樣多

日冕的粒子能量很高,但數量很少。溫度描述粒子運動的劇烈程度,實際傳熱還取決於密度等因素。這並不意味著那裡安全:強烈陽光仍是重大挑戰。帕克號要靠隔熱盾保護本體,並始終把盾準確朝向太陽。

它想問太陽兩個老問題

太陽可見表面只有幾千攝氏度,外層日冕卻熱得多,能量怎樣送到那裡?太陽風又怎樣被加速?遠處看得到總體結構,飛進去才能直接測量當地的磁場和粒子。“觸碰太陽”指進入它的外層大氣,不是落在固體表面。

太陽活動影像。帕克號把近處測量與遠距離太陽觀測結合起來,研究磁場、粒子和能量。太陽圖片並非帕克號外部相機自拍。
太陽活動影像。帕克號把近處測量與遠距離太陽觀測結合起來,研究磁場、粒子和能量。太陽圖片並非帕克號外部相機自拍。

為什麼還要借金星的力?

從地球出發的飛船原本帶著繞太陽運行的速度。想落向更靠近太陽的軌道,並不是簡單朝太陽點火就夠了。任務通過金星引力助推逐步改變軌道,讓一次次近日點更深入目標區域。

這和地球有什麼關係?

太陽風及猛烈太陽活動會影響地球周圍的太空環境,與極光、衛星運行和部分通訊問題有關。帕克號讓人類更好地理解這些過程,但它不是能保證提前預報每一場太陽風暴的萬能鬧鐘。越接近源頭,我們越能檢驗解釋是否正確。

三維模型來源

本應用的三維外觀改編自 帕克太陽探測器 Parker Solar Probe。NASA Visualization Technology Applications and Development (VTAD);遵循 NASA 媒體使用指南。 模型經過減面、壓縮和顯示適配,畫面中的尺寸與初始姿態用於觀察示意,並非遙測姿態。

模型的暖金色包覆層與深藍色太陽能板為便於區分部件的展示配色,並非真實色彩的精確復原;白色隔熱罩予以保留。

參考資料