帕克太阳探测器在创纪录的近日飞行中捕获到太阳物质的“回流”现象

美国国家航空航天局（NASA）的“帕克太阳探测器”（Parker Solar Probe, PSP）在2024年12月24日执行的创纪录近日飞行任务中，成功捕捉到了太阳物质循环回流的罕见景象。该探测器当时飞抵距离太阳表面最近点，最近距离仅为380万英里，约合610万公里。通过探测器搭载的宽视场太阳探测器成像仪（WISPR），科学家们获得了高清晰度的图像，从而得以详细观察到被命名为“回流”（inflows）的结构——这些是日冕物质抛射（CME）爆发后，被拉伸的等离子体团块重新返回恒星表面的现象。

此次观测的关键价值在于，WISPR仪器的高分辨率特性使得精确测量这些回流等离子体团块的速度和物理尺寸成为可能。该仪器的开发工作由美国海军研究实验室（NRL）牵头负责。帕克太阳探测器项目由NASA主导设计和运营，并由约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）进行协调管理。APL的参与科学家努尔·拉瓦菲博士指出，如此清晰地观察到物质回落的细节，有力地印证了此前通过间接证据得出的推测。

这项发现对于提升空间天气预报的准确性具有至关重要的意义，因为深入理解太阳物质的“再循环”过程是当前研究的首要任务之一。早期的任务，例如SOHO卫星，虽然曾暗示存在这种回流物质，但未能提供任何可量化的数据支持。探测器记录下的过程与磁重联现象紧密相关，即高张力的磁力线断裂后，部分向外扩散，部分则重新汇聚回太阳。

像日冕物质抛射这样的太阳活动，会对地球上的基础设施构成潜在威胁，包括全球定位系统（GPS）、电力网络，以及对“阿尔忒弥斯”计划中宇航员的安全保障。此次观测的重大意义在于，它标志着我们从基于推测的认知，转向获取关于太阳大气层重构过程的直接、可量化的数据。能够精确测量这些回流现象的动力学参数，为校准太阳动力学模型提供了急需的基础依据。

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，其探索之旅仍在继续。根据计划，该探测器下一次近距离掠过太阳的时间定于2025年3月22日和2025年6月19日。该探测器曾在2021年创下历史，成为首个“触碰”到太阳日冕的航天器。它利用包括FIELDS、IS☉IS和SWEAP在内的四套主要科学仪器组合，对太阳周围环境进行全方位考察。在如此近的距离观测到太阳风的“转向”现象，使我们能够更深刻地理解太阳如何调控其周围环境，进而影响整个太阳系的运行规律。