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据 NASA 音讯，帕克太阳探伤器近日以每小时 69.2 万公里的速率穿过了太阳外层大气，翱游高度仅距太阳名义 380 万英里（610 万公里）。

这是东谈主造物体第一次抵近如斯围聚太阳的区域，而且比任何东谈主造物体的出动速率王人快。

凭证 NASA 的数据，这个记载的第二名是 Helios 2 太阳探伤器，在 1976 年 4 月飞抵距太阳名义约 4300 万公里的位置，可见帕克太阳探伤器此次抵近太阳探伤，比之前的探伤器愈加围聚太阳名义。

帕克太阳探伤器的外形，尖端是一个隔热驻守罩。图片起原：NASA

那么，610 万公里是个什么办法呢？咱们来看一组数字。

与太阳自身参数对比，太阳的半径简短为 70 万公里，这意味着帕克太阳探伤器照旧抵达约 8.7 倍半径处，这个位置处于太阳大气层的最外层——日冕层，其厚度可达到数百万公里以上；

与太阳系行星对比，水星是距离太阳最近的行星，与太阳的距离约 5800 万公里，610 万公里接近水星与太阳距离的十分之一。

帕克太阳探伤器干预日冕区域的念念象图。图片起原：NASA

     测度太阳动态：

抵近日冕区探伤粒子！

咱们测度太阳，第一推能源是太阳是太阳系内独一的恒星，淌若莫得太阳，咱们当前所知的生命形式就不可能存在于地球名义，东谈主类文静也不可能出现。

同期，太阳的日常算作又平直影响着东谈主类文静，任何一个细小的异动，王人可能对地球上的生命组成影响。咱们所熟知的恒星周围的宜居带（地球就位于太阳系的宜居带边界内），就由与恒星的距离、恒星类型等多个参数决定。即即是太阳光直射点在南北追想线之间出动的细小变化，也能影响到地球上的四季更迭，恒星对周围行星的影响是不言而谕的。

太阳名义开释的 X 级耀斑图像，右侧极为亮堂的闪光点为耀斑开释。图片起原：NASA

我国国度空间天气监测预警中心在 2024 年 5 月 6 日预告，太阳爆发了一次 X4.5 级强耀斑，会导致咱们日常所依赖的导航系统、通讯系统、供电方法、输油管线、航天行径等受到不同进程的影响，淌若日冕物资抛射到达地球隔壁时，以致会造成地磁暴。

掌合手太阳的算作章程，对于侧目这些极点空间天气事件有显赫匡助，尤其对于在轨谈上责任和生存的航天员。从远期看，东谈主类干预行星际空间（比如从地球赶赴火星），也需要掌合手太阳行径的动态，不然就可能危及航天员的生命安全。

太阳本人就存在诸多未解之谜，在近半个世纪的时刻里，科学家们对日冕"离奇"的高温困惑不已：按理来说，日冕区域距离太阳名义更远，温度应该更低才对……

然则，事实并非如斯！日冕温度可高达上百万摄氏度，比太阳名义的温度王人要高（太阳名义只好 5500 摄氏度），两者造成了庞杂反差。当日冕爆发太阳耀斑时，会迸射出比闲居情况更多的能量，最终与地球大气层搏斗，导致电网、卫星通讯等受到极大影响。

这是在 2017 年 8 月日全食工夫拍摄的日冕偏激周围延长射流。图片起原：WIKI

要念念找到这些问题的谜底，就需要探伤器久了太阳日冕层隔壁，探伤到流经该区域的粒子情况，测度日冕区域的空间环境，以及发现脱手能量流动的机制等。

为此，帕克探伤器佩戴了法拉第杯，这是一种用于测量太阳风的离子和电子通量以及流动角度的传感器，不错在真空中拿获带电粒子，连合其他建筑可对这些粒子速率、密度和温度进行测量，从而掌合手日冕区的基本情况。帕克探伤器还佩戴有电场和磁场窥探安装、广域成像仪等，在探伤器抵近日冕时伸开多种科学测度款式。

为了抵近太阳日冕区域，帕克探伤器屡次哄骗金星的引力助推，在 24 次绕日轨谈翱游中，慢慢减弱与太阳的距离，最终达到最围聚太阳名义的轨谈位置。

帕克探伤器哄骗金星引力加快实施绕日轨谈翱游。图片起原：NASA

日冕、太阳耀斑、太阳风……

      "牵一发而动全身"？

帕克探伤器抵近距太阳名义 610 万公里的位置，该区域属于太阳的日冕层，是太阳最外层的大气结构，是一派酷暑的充斥着等离子体的区域，围绕着太阳并一直延长到太阳名义上方数百万公里的位置，日全食工夫，咱们不错通过日冕仪不雅测到这里。

日冕并非老是均匀散播在太阳名义，在太阳行径的安定期，主要出当前太阳的赤谈隔壁，在活跃期可出当前赤谈和极区。

太阳耀斑与日冕息息干系，耀斑是太阳盘面或者边际不雅测到的突发闪光表象，围绕在太阳黑子隔壁的强磁场区域。当耀斑造成的时候，会开释保藏在日冕中的磁场能量，何况造成可佩戴大批微粒的太阳风，淌若标的朝向地球，就会撞击地球的电离层激勉极光。耀斑分为 A、B、C、M、X 五个品级，X 级最高，能量可迥殊于数十亿颗以上的氢弹爆发所产生的能量。

太阳风暴是以上这些事件的轮廓，可指太阳耀斑爆发、日冕物资抛射事件等。

太阳风进攻地球的念念象图。图片起原：WIKI

不错看出，太阳的行径有着"牵一发动全身"的特质，日冕物资抛射时常与太阳耀斑等其他形式的太阳行径关联，更可能瓜葛到太阳里面的能量传递，其中的谋划机制仍然需要进一步测度，这亦然帕克探伤器近距离围聚日冕层的原因之一。

从探伤器推论的任务来看，通过帕克探伤器传回的数据，科学家试图笃定日冕的加热机制、太阳风能量流的加快起原、太阳风源区磁场的变化章程，以及日冕中不雅测到的结构是怎样演变成太阳风、高能粒子如安在日冕与其他太阳大气结构之间传递等问题。

      "接近"太阳，

咱们需要驻守"材料"

由于日冕温度极高，探伤器要穿过这片区域，最初要有示寂灵验的热驻守顺次。科学家通过测度发现，探伤器穿过太阳周围的日冕区域，隔热罩名义温度只会被加热到简短 1400 摄氏度。

科学家设想了一个 11.43 厘米厚度的碳复合材料驻守罩安装在探伤器前端，最高可承受 1650 摄氏度的温度，大部分仪器建筑王人遁藏在驻守罩后头，幸免被高温影响。

科学家通过打算，遁藏在驻守罩后方的环境温度，只好简短 30 摄氏度，不错保护仪器建筑不被日冕高温影响。碳复合材料驻守罩接收碳复合泡沫和碳板制造，涂上白色陶瓷漆，大约尽可能的反射更多的热量。

帕克探伤器的热驻守罩。图片起原：NASA

这里可能有东谈主会建议疑问，为什么日冕有上百万摄氏度的高温，然则探伤器驻守罩只需要承受约 1400 摄氏度即可，这岂不是有些矛盾吗？

这里触及到热量和温度的办法，在天外中，温度不错达到数千摄氏度，但不会给物体提供大批的热量，温度是基于对粒子出动速率的测量，热量则是对这些粒子传输总能量的测量。

是以，高温对应的是粒子可能有很快的出动速率，但淌若粒子数目很少，就不会传输太多的能量，这会导致热量不高。

由于天外中大部分是真空，很少有粒子不错将能量传递给探伤器的驻守罩前端，当帕克探伤器穿过有着上百万摄氏度的日冕区域，固然温度极高，但粒子密度很低，科学家进程打算，隔热罩前端只需要能承受约 1400 摄氏度即可。即便如斯，但对东谈主造材料而言，这也长短常高的耐热温度，比较之下，火山喷发的熔岩温度还略低一些。

帕克探伤器穿过日冕区域的念念象图。图片起原：NASA

为了能捕捉到示寂多的太阳风粒子，汇注粒子的法拉第杯可不成躲在隔热罩后头。科学家接收钛锆钼合金制造了法拉第杯，进一步进步可承受温度，使其能平直骄矜在日冕区域的强放射环境下。

由此看出，探索外侧空间的基础之一就是材料学，当有了能对抗极点日冕区域环境的材料，咱们就能干预这个空间伸开科研探索。这个门道雷同适用于太阳系内的其他天体，比如有着强放射和极点风凉环境的木卫二，以及大气压是地球近百倍的金星名义等。

参考文件

[ 1 ] 咱们的太阳：事实

[ 2 ] 赶赴太阳：帕克太阳探伤器为何不会溶化？

[ 3 ] 久了讨论：帕克太阳探伤器

[ 4 ] 帕克太阳探伤器创历史最近距离飞越太阳

[ 5 ] 维基百科：耀斑

[ 6 ] 对于太阳耀斑，你关怀的问题一次阐发晰

规划制作

出品丨科普中国

作家丨川陀天外 科普创作家

监制丨中国科普博览

责编丨董娜娜

审校丨徐来 林林

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