帕克太陽探測器創紀錄近距離觀測 捕捉到太陽物質「回流」現象

美國國家航空暨太空總署（NASA）的「帕克太陽探測器」（Parker Solar Probe, PSP）在2024年12月24日執行創紀錄的太陽近距離飛越任務時，成功捕捉到太陽物質的再循環現象。當時，該探測器與太陽表面的距離縮減至驚人的380萬英里，約等於610萬公里。透過探測器搭載的太陽軌道廣角成像儀（Wide-Field Imager for Solar Probe, WISPR），科學家得以清晰地觀察到被稱為「回流」（inflows）的結構。這些結構被描述為細長的電漿團塊，它們在經歷日冕物質拋射（CME）噴發後，正朝著太陽表面回返。

這次觀測的關鍵價值在於，得益於WISPR相機的高解析度，科學家能夠精確測量這些回流電漿團塊的速度與實際尺寸。該儀器的開發工作由美國海軍研究實驗室（Naval Research Laboratory）負責指導。帕克太陽探測器計畫由NASA主導，並由約翰霍普金斯大學應用物理實驗室（APL）負責協調與建造。APL的專案科學家努爾·拉瓦菲（Noor Ravafi）博士指出，如此清晰地觀察到物質回落的過程，證實了先前基於間接證據所做的推論。

對於提升太空天氣預報的準確性而言，這項發現具有里程碑式的意義，因為深入理解太陽物質的「回收」機制是當前研究的首要任務。過去，像SOHO這樣的太空任務雖然曾暗示存在這種回流物質，但始終缺乏具體的量化數據。探測器記錄下的過程，與磁重聯現象緊密相關；磁重聯是指高張力的磁力線斷裂後，部分向外擴散，部分則重新束縛回歸太陽。

諸如日冕物質拋射等太陽活動，對地球基礎設施構成潛在威脅，包括全球定位系統（GPS）、電力網絡，乃至於在阿提米絲（Artemis）計畫下執行任務的太空人安全。這次觀測的重大意義在於，它標誌著我們從過去的理論假設，轉向了對太陽大氣重組過程的直接、可量化的數據掌握。能夠測量這些「回流」的動能參數，為太陽動力學模型的校準提供了不可或缺的基礎依據。

帕克太陽探測器於2018年8月12日從卡納維拉爾角發射升空，其任務仍在持續進行中。探測器下一次的近距離接觸預計將在2025年3月22日和2025年6月19日發生。該探測器在2021年曾創下歷史，成為首個「觸摸」太陽、進入其日冕層的人造物體。它利用包括FIELDS、IS☉IS和SWEAP在內的四大主要儀器組合，對太陽周遭環境進行全方位的探測。在如此近的距離下觀察太陽風的「轉向」行為，有助於我們更深刻地理解太陽是如何主導其周遭環境，進而影響整個太陽系的運作。