【儀器網 時事聚焦】人類的航天器已經不止一次登上了月球，甚至在月球上留下了自己的腳印，但是在人類文明里與月亮并稱的太陽——太陽系的核心與主宰卻一直以它熾熱的溫度抗拒著人類的接近。2018年8月，美國成功發射了“帕克”太陽探測器，將在距太陽約610萬公里的范圍對太陽進行觀測。這是自1974年赫利俄斯1號探測器飛向太陽以來，人類距離太陽近的一次。
近日，美國航天局公開了“帕克”太陽探測器帶來的首批研究成果并在《自然》雜志上發表4篇天體物理學論文。文中首次描述了快速旋轉的太陽風、太陽風中磁場方向的快速翻轉現象等日冕活動的觀測成果，推動了人類對太陽風與日冕認識的進步。
日冕是太陽大氣的外層，與太陽表面(光球層)僅為5500℃的溫度不同，日冕層的溫度可達150萬到200萬℃。離太陽核心更遠的日冕層溫度卻比太陽表面高了數百倍，這一現象一直困擾著科學家，而“帕克”太陽探測器的第一個任務就是要幫助科學家解開這個謎題。太陽風源自日冕層的活動，當日冕層存在磁場異常的時候會形成冕洞，帶電粒子從冕洞被拋向太空，形成太陽風。太陽風與地球磁場相互作用，會影響人類的無線電通信、GPS信號還有電網等。“帕克”太陽探測器的第二個任務就是觀察太陽風暴并探索太陽風的速度。
為了完成這兩項任務，“帕克”太陽探測器主要搭載了四種儀器：廣域成像儀(WISPR)用于拍攝日冕物質拋射和CMEs
輻射的圖像，可以與其他儀器獲得的數據對照，以幫助研究人員將觀測數據與大規模日冕結構中發生的活動聯系起來；太陽風電子儀和質子探測儀(SWEAP)利用太陽探測法拉第杯SPC和太陽探測分析儀SPAN記錄太陽風中的粒子速度、溫度、密度等數據；FIELDS是太陽電磁場監測設備，可以捕捉太陽大氣中電場和磁場的大小和形狀，測量快太陽風和慢太陽風的特性；還有就是測量粒子能量與種類的太陽整合科學探測儀(ISIS)。
此外，為了抵抗日冕層的高溫，“帕克”太陽探測器還作了特殊的耐高熱處理。探測器擁有一層主要由碳和碳泡沫夾層材料構成的TPS遮罩，面向太陽的一面還涂了陶瓷涂層，可在表面1400℃的高溫下配合水冷系統將內部探測儀器的溫度維持在室溫。在發射之前，這些材料都經過了反復的模擬試驗，以保證“帕克”不會進入日冕層就被融化。
太陽的高溫是矗立在研究者面前的一座大山，我們看似不自量力地“飛蛾撲火”，但每一次嘗試都讓我們朝山頂更進一步。對于未知的探索是人類進步的動力，我們對太陽的認識越深入，就越了解我們所處的世界，也更有把握應對由太陽活動帶來的各種挑戰。
參考資料來源：新華網、中國新聞周刊
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