两个新的任务将比以往任何时候都更接近我们的阳光

新的任务将比以往任何时候都更接近我们的明星

NASA / ESA太阳能轨道器将捕获Sun的极地区域的第一张图像,其中磁力张力在一起并在热闹的舞蹈中释放。2020年推出,太阳能轨道运动员对太阳的研究将揭示其磁性结构和塑造太阳能活动的许多力量。积分:宇宙飞船:esa / atg medialab;太阳:NASA / SDO / p。Testa(CFA)

当我们开发越来越强大的工具,以超越我们的太阳系,我们了解有关看似无穷无尽的遥远星星的更多信息和他们的奇怪行星的好奇队伍。但只有一颗明星我们可以直接前往并观察关闭 - 这是我们自己的:太阳。

Two upcoming missions will soon take us closer to the Sun than we’ve ever been before, providing our best chance yet at uncovering the complexities of solar activity in our own solar system and shedding light on the very nature of space and stars throughout the universe.

一起,美国宇航局帕克太阳能探头和欧安全盟(欧洲航天局)太阳能轨道器可能解决了关于最近明星内部工作的数十年的问题。他们对太阳的全面,紧密研究对我们如何生活和探索的重要意义:来自太阳的能量为地球的生活带来了生活,但它也触发了可能对技术造成危害的空间天气事件,我们越来越依赖。这种空间天气可能会破坏无线电通信,影响卫星和人类空间,而且 - 在最坏的情况下 - 干扰电网。更好地了解驾驶这些事件的太阳的基本流程可以改善他们发生的预测以及如何在地球上感受到它们的效果。


帕克太阳能探头将俯冲到400万英里的太阳表面,面向散热和辐射在它之前没有太空船。帕克太阳能探头将在2018年推出,将提供关于太阳能活动的新数据,可能对我们预测影响地球上生命的主要空间天气事件的能力作出关键贡献。积分:NASA / Johns Hopkins APL

“我们的目标是了解太阳如何运作以及它如何影响空间环境,以至于,美国宇航局在马里兰州Greenbelt的Gentbelt的太阳能轨道工程科学家克里斯特斯特,太阳能轨道项目科学家表示。“这真的是一个好奇心的科学。”

Parker Solar Probe将于2018年夏季推出,而且太阳能轨道计划于2020年遵循。这些任务独立发展,但他们协调的科学目标尚不巧合:帕克太阳能探头和太阳能轨道器是天然队友。

帕克太阳能探头

接近太阳的帕克太阳探针宇宙飞船的例证。学分:约翰霍普金斯大学应用物理实验室

研究太阳能电晕

两个任务都会仔细看看太阳的动态外部大气,称为电晕。从地球上,电晕才能在总日食中看到,当月亮阻挡太阳最强烈的光线并揭示了外部大气的珍珠珍珠白色的结构。但是,电晕并不像在太阳能日食中看起来一样微妙 - 大部分电晕的行为都是不可预测的,并且不太了解。

Corona的带电气体由一系列物理法驱动,很少参与我们在地球上的正常体验。取消引发带电粒子和磁场的细节,因为他们所做的舞蹈和扭曲可以帮助我们了解两个优秀的谜团:是什么让电晕比太阳能更热,以及驱动太阳能材料的恒定促进的东西,太阳风,到这么高的速度。

我们可以从远处看到Corona,甚至测量太阳风的看起来像地球的传递一样 - 但这就像测量瀑布下游的平静河流,并试图了解当前的来源。只有我们才有能够承受太阳附近的热量和辐射的技术,所以第一次靠近来源。

“帕克太阳能探头和太阳能轨道采用了不同的技术,但是 - 作为任务 - 他们将是互补的,”纳斯戈德德帕克太阳能探测团的研究科学家埃里克基督教说。“他们会同时拍照太阳电晕的照片,他们会看到一些相同的结构 - 在太阳的极点和赤道上的那些相同的结构看起来发生了什么。”

帕克太阳能探头将遍历全新的领土,因为它比以前的任何航天器都越来越靠太阳 - 距离太阳能表面380万英里。如果地球被缩小以坐在足球场的一端,而且对方的太阳,使命将成为4码线。目前的记录持有人Helios B是20世纪70年代后期的太阳能使命,仅为29码线。

从那个有利地点,帕克太阳能探头的四套的科学仪器旨在以太阳风和学习磁场,等离子体和精力充沛的粒子 - 澄清太阳的外部大气的真正解剖结构。此信息将在所谓的冠状加热问题上阐明。这是指违反直觉的现实,而电晕的温度可以向上飙升几百万度华氏温度,潜在的太阳能表面,漂白,徘徊在10,000度左右。为了充分欣赏这种温差的奇怪性,想象一下远离篝火,感觉你周围的空气变得更热。

太阳能轨道器将在阳光下的2600万英里 - 这将把它放在一个隐喻的足球场的27码线内。It will be in a highly tilted orbit that can provide our first-ever direct images of the Sun’s poles — parts of the Sun that we don’t yet understand well, and which may hold the key to understanding what drives our star’s constant activity and eruptions.

帕克太阳能探头和太阳能轨道器都将研究太阳对太阳系的最普遍影响:太阳风。太阳经常呼出一流的磁化气体,填充内阳系统,称为太阳风。这款太阳风与整个太阳系整个世界的磁场,大气压甚至均匀的磁场相互作用。在地球上,这种相互作用可以火花出火花,有时会破坏通信系统和电网。

来自以前任务的数据导致科学家们相信Corona有助于加速粒子的过程,推动太阳风的令人难以置信的速度 - 这是它在阳光下留下太阳并穿过电晕时的三倍。现在,当它到达航天器时,太阳风吹过大约9200万英里,这是关于这种带电气体的充足时间与穿过空间的其他粒子的充电气流并失去其一些定义特征的时间。帕克太阳能探头将随着它的形式捕捉到太阳风并离开电晕,返回地球录制的一些最原始的太阳风测量。太阳能轨道的透视图,它将提供良好的阳光杆的好看,将补充帕克太阳能探头的太阳风的研究,因为它允许科学家了解太阳风的结构和行为如何在不同的纬度下变化。

太阳能轨道器也将利用其独特的轨道来更好地理解太阳的磁场;一些太阳最有趣的磁性活动集中在杆上。但是,由于地球轨道在飞机上或多或少地与太阳能赤道一致,我们通常不会从远处欣赏杆子的良好观点。有点像试图从山的基地看珠穆朗玛峰的峰会。


帕克太阳能探头(以前的太阳能探头加)将在高度椭圆轨道中移动,使用七重重力助攻金星每次通过将其更靠近太阳。太阳能轨道器将使用地球和金星重力助攻进入相对圆形的轨道,并爬出向上和从黄光柱飞机捕获太阳杆的第一张图像。学分:美国宇航局的戈达德太空飞行中心的科学可视化工作室;汤姆比里格曼,铅动画师;斯科特维塞格,生产者

这场杆子的观点也将对解太阳磁场的整体性质,这是热闹和广泛的,远远超出轨道海王星。太阳的磁场很大程度上是因为太阳风:随着太阳风流向外,它带着太阳的磁场,造成了巨大的泡沫,称为氦层。在氦圈内,太阳风决定了行星氛围的本质。幽灵圈的界限是阳光如何与星际空间互动的形状。自从2012年的Voyager 1通过Heliopause的通过,我们知道这些边界显着保护内部太阳系免受进入的银河辐射。

目前尚不清楚Sun的磁场是如何在太阳内部产生或结构的巨大磁场 - 尽管我们确实知道磁极周围的强烈磁场驱动太阳的可变性,导致太阳耀斑和冠状大量喷射。太阳能轨道器将在大致相同的地区悬停在太阳气氛的大致相同的地区,而科学家观看张力积聚并围绕杆子释放。这些观察可能导致更好地了解最终产生太阳磁场的物理过程。

帕克太阳能探头和太阳能轨道器将改善我们对阳光和幽光圈的了解。一路上,很可能这些任务将造成更多问题,而不是回答 - 一个问题科学家非常期待。

“纳斯卡戈达德的帕克太阳能探头的使命科学家Adam Szabo表示,有些问题已经困扰着我们。”“我们正试图破译在太阳附近发生的事情,显而易见的解决方案是去那里。我们不能等着 - 不只是我,而是整个社区。“

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