帕克太阳探测器发现太阳粒子加速过程中的不对称现象

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在太阳的近距飞掠期间,美国国家航空航天局的帕克太阳探测器对由太阳爆炸事件加速的高速度粒子有了一个显著的发现。

美国国家航空航天局(NASA)的“帕克太阳探测器”以预言了太阳风的天体物理学家尤金·帕克命名,该探测器最近提供了有关太阳磁重联动态的关键新信息,而磁重联正是引发强太阳风暴的过程。

在2022年的一次飞掠中,探测器处于太阳与太阳风中磁重联发生点之间的独特位置。这使得探测器能够对这种爆发性过程加速的粒子进行直接测量,而如果从太阳大气层外观察,这种测量将非常困难。对探测器载荷(特别是IS☉IS仪器)所获数据的分析记录了质子和较重离子的抛射,并揭示了它们加速机制中意想不到的差异。当时的普遍理论假设这两类粒子具有相同的加速方式。

然而,2026年3月发表在《天体物理学杂志》上的数据显示,质子形成了一个散射束,而重离子则保持着狭窄且聚焦的轨迹。这种差异表明,控制空间天气的机制比此前预想的要复杂得多,需要对理论模型进行修正。该研究的第一作者、美国西南研究院(SwRI)的米希尔·德赛博士认为,质子由于质量较轻,会产生波并导致自身发生更剧烈的散射。

了解这些细节对于提高预测危险空间天气事件的准确性至关重要,因为这些事件可能干扰地面电网以及卫星通信和导航系统。帕克太阳探测器于2018年8月12日从卡纳维拉尔角发射升空,目前正作为NASA“与星共存”计划的一部分继续执行任务。该探测器的时速已达到69.2万公里,让科学家能够在前所未有的近距离(距离太阳表面仅380万英里)研究等离子体和磁场。

2026年3月11日第27次接近太阳期间获得的数据证实,太阳是研究高能物理的一个触手可及的本土实验室。IS☉IS仪器记录的质子和重离子能谱差异,直接反驳了此前假设磁能转化为动能过程具有对称性的模型。这些在穿过日冕飞行过程中获得的结果,为太阳活动建模开辟了新的视野。

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来源

  • RocketNews | Top News Stories From Around the Globe

  • Sci.News

  • NASA Science

  • Bioengineer.org

  • mps.mpg.de

  • Universe Space Tech

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