NASA明年將發射飛船 近距離探測太陽

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【大紀元2017年03月02日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)人類的飛船已經登上月球、火星、彗星,並飛到太陽系邊緣冥王星附近進行探測。但人類尚未向太陽發射近距離探測飛船,因為飛往這顆極熱的星球需要克服巨大的挑戰。

最近美國航空航天局 (NASA)表示,將在明年發射近距離探測太陽的飛船,進一步研究這個無比巨大的火球。

據科技時代近日報導,NASA將在2018年發射「太陽探測器+」(Solar Probe Plus)飛船,進入距離太陽400萬英里(640萬公里)之內的空間觀測太陽。

這艘首次近距離探測太陽的飛船尚不能登陸太陽表面,但會以儘可能近的距離收集太陽數據。

科學家會借助這艘飛船研究太陽表面(即光球層,photosphere)的溫度為什麼遠遠低於太陽大氣的最外層——日冕(corona)的溫度。太陽表面溫度為10,000華氏度(5,537攝氏度),而日冕的溫度高達350萬華氏度(1,944,427攝氏度)。

「人們一定認為,越遠離產生熱量的來源,溫度會越低」,航空航天局戈達得太空飛行中心的埃里克.克里斯蒂安(Eric Christian)解釋,「為什麼太陽大氣比它的表面溫度高,這是一個謎。」

GOES-16衛星使用不同光波譜段觀測太陽。(NOAA)
GOES-16衛星使用不同光波譜段觀測太陽。(NOAA)

科學家將研究太陽風(即太陽放射的大量粒子束)的速度,以及為什麼偶爾產生高能量粒子束等現象。他們希望深入理解太陽的活動情況,以便預測太陽系因太陽活動而形成的「氣候」變化情況,而這種太空天氣會影響地球上人類的生存情況。

報導說,1859年9月,英國天文學家卡林頓(Carrington)記錄到的有史以來最大地磁風暴現象。當時,全球各地都看見了極光,甚至洛杉磯金礦的礦工在深夜被亮光驚醒,以為是早晨。歐洲與北美洲越洋電報系統失效,電報塔架發出火花,電報機自發性著火。

卡林頓指出,這次地磁風暴的原因是太陽向地球噴發出極強的粒子束。因此,科學界將卡林頓記錄的這次太陽活動大爆發命名為「卡林頓事件」。有研究者預測,如果十年後發生類似卡林頓事件,全球經濟可每日損失415億美元。

2016年8月23日,瑞典西諾爾蘭省Erikslund村出現美麗的極光。(JONATHAN NACKSTRAND/AFP/Getty Images)
極光是一種太陽影響地球的現象。圖為2016年8月23日瑞典西諾爾蘭省Erikslund村的美麗極光。(JONATHAN NACKSTRAND/AFP/Getty Images)

因此,近距離探測太陽可能得到有助於預測太陽活動的信息,避免類似的卡林頓事件對人類社會活動帶來的巨大破壞。

科學家面臨最大挑戰是,如何解決飛船耐高溫及防輻射的難題。科學家設計的飛船的外殼披上一層厚4.5英寸(11.4厘米)的碳材料合成保護瓦,抵禦2,500華氏度(1,371攝氏度)高溫。飛船內部安裝特製導熱管,避免太陽熱量對測量儀器的干擾。科學家表示,飛船內部測量儀器的溫度有望保持在室溫範圍。

太陽與地球之距約1.5億公里。太陽向太空噴發磁場、X射線等物質,對太陽系的整個空間有巨大的影響。

目前,科學家使用太空中的太陽動力學天文台(SDO)、GOES-16等衛星設備觀測太陽,注意到太陽活動正處於最不活躍期,很少出現太陽耀斑這樣的劇烈能量爆發現象,基本是日冕洞活動相對溫和。#

責任編輯:林詩遠

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