據New Atlas報道，美國宇航局（NASA）在2018年啟動了一項創造歷史的任務，通過近距離“接觸”太陽大氣層來研究太陽，NASA的太陽帕克探測器首次進入這一區域。該探測器穿過太陽的上層大氣，即日冕，實現了對其粒子和磁場的前所未有的採樣，為太陽科學領域和對太陽系如何形成的理解翻開了新的篇章。
帕克太陽探測器於2018年8月發射，目標是“接觸太陽”，其主要重點是研究太陽風。這些是在其大氣層中形成的亞原子粒子流，並向外噴射，帶着太陽的磁場，影響我們的星球和整個太陽系的其他星球。
通過研究這些讓科學家們好奇了幾十年的太陽風，NASA希望能更多地了解能量和熱量如何在太陽的大氣層中傳播。在這裡，風從亞音速加速到超音速，對這一過程的更好理解可以揭示出地球上的生命是如何發展的，以及宇宙中的其他恆星是如何形成的線索。
在前往太陽的整個過程中，帕克太陽探測器創造了一系列記錄，成為有史以來速度最快的物體，達到每小時363,660英里（585254公里）的速度。這發生在航天器上個月飛越太陽的過程中，這是它在七年的任務中進行的24次越來越近的軌道中的第10次，最終將把它帶到距離太陽表面383萬英里（616萬公里）的範圍內。
4月份第八次飛越太陽表面約810萬英里（1303萬公里）時的數據顯示，該探測器首次進入太陽大氣層。這一點，即大氣層結束和太陽風開始的地方，被稱為阿爾芬臨界面，直到現在科學家們還不確定它的確切位置，儘管遠程成像表明它位於太陽表面上方430萬至860萬英里（690萬至1380萬公里）之間。
位於馬里蘭州勞雷爾的約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的帕克項目科學家Nour Raouafi說：“在如此接近太陽的地方飛行，帕克太陽探測器現在能感覺到太陽大氣中以磁力為主的層–日冕–的狀況，這是我們以前所不能的。我們在磁場數據、太陽風數據和圖像中看到了在日冕中的證據。我們實際上可以看到航天器飛過日冕結構，在日全食期間可以觀察到。”
數據還顯示，Alfvén臨界面的特點是皺紋狀的“尖峰和谷底”，正如一些科學家所預測的那樣。希望了解這些“尖峰和谷底”如何與來自表面的太陽活動保持一致，可以提高我們對它如何影響大氣和太陽風的理解。
當探測器進出日冕時，它還遇到了被稱為”假流星”的特徵，這是一種巨大的結構，實際上在日食期間可以在地球上看到。任務科學家描述說，身處假流子內就像身處暴風眼內一樣，環境更安靜，由磁場形成的粒子流更慢。
探測器近距離接觸的其他重要發現涉及太陽風中的”之”字形結構，稱為”迴旋”，該任務的2019年數據顯示，在太陽附近有大量的”迴旋”。仍然未知的是它們在哪裡形成，但帕克太陽探測器的最新情報顯示了一個起源點，靠近太陽的可見表面，被稱為光球。
科學家們發現，迴旋現象成片出現，似乎與從光球中出現的磁漏斗一致。他們認為這些磁漏斗可能是太陽風的發源地之一，特別是它的快速移動形式。
加利福尼亞大學伯克利分校教授、新的”迴旋”論文的主要作者 Stuart Bale說：“有迴旋的區域的結構與日冕底部的小磁漏斗結構相匹配。這就是我們從一些理論中所期望的，這就確定了太陽風本身的一個來源。”
隨着探測器繼續對太陽進行更近距離的飛越，科學家們期望了解更多關於這些類型的太陽現象。這可能包括轉折點究竟是如何形成的，了解日冕如何被加熱到數百萬度，以及為什麼它比下面的實際太陽表面更熱。
“帕克太陽探測器‘接觸太陽’是太陽科學的一個不朽時刻，也是一個真正了不起的壯舉，”NASA科學任務局副局長Thomas Zurbuchen說。“這個裡程碑不僅為我們提供了對太陽演化及其對太陽系影響的更深入的了解，而且我們對我們自己的恆星所了解的一切也讓我們對宇宙其他地方的恆星有了更多的了解。”
詳細說明這一里程碑的研究發表在《物理評論快報》雜誌上。