每秒150公里,人類最快航天器闖入太陽大氣層,下次再來速度更快

相信麼?人類探測器已經首次進入太陽大氣層。

2021年12月14日,美國宇航局(NASA)發佈消息稱,2018年8月12日發射的派克太陽探測器在今年4月穿過了太陽的上層大氣——日冕,並在那裡對粒子和磁場進行了採樣,也就是說派克探測器越過了太陽的阿爾文臨界面(太陽半徑的10~20倍區域,太陽表面以上700萬~1400萬公里)進入太陽大氣層,這也是人類製造的探測器首次進入太陽大氣層。

↑派克太陽探測器

太陽是太陽系中的「統治者」,它本身的質量占到了整個太陽系可見天體物質的99.86%,因此也是太陽系的引力中心,太陽系中所有的天體都在圍繞太陽運行,太陽內部時刻都在進行著核聚變,向外釋放著光和熱 。

太陽的表面溫度高達5600℃左右,太陽大氣的溫度在光球500公里之上的色球邊緣溫度最低,約4500℃,然後隨高度增長溫度要逐步升高,表層以上1萬公里高度的日冕區底層邊界,溫度已達到10萬℃以上。

太陽的「阿爾文臨界面」是太陽大氣層終結和太陽風開始的位置,因此進入這個介面也代表著進入了太陽大氣層的最外面,因此也被人形容為派克太陽探測器觸摸了太陽,實際上它距離太陽表面仍然相當遠,資料顯示派克探測器距離太陽最近時約18.8個太陽半徑,大約為1300多萬公里。

但是這裡的物質溫度仍然相當高,粒子溫度或在10萬℃以上,甚至有說這裡的溫度高達92萬攝氏度左右,按理說是沒有任何人造探測器能夠抵抗如此之高的溫度的,派克太陽探測器豈不是要燒毀了呢?

但實際情況並非人們所想象的那樣,雖然這裡的溫度很高,但是物質非常稀薄,有人推算認為派克太陽探測器在這裡經過時,其表面的真實溫度或在1000℃左右,由于派克太陽探測器有一個厚厚的遮光板(又叫防熱盾),至少有12公分厚。

這個遮光板用特殊的耐高溫材料製成,能承受1400℃的高溫,而且派克太陽探測器週邊也為高溫材料所包裹,所以它從這裡經過也並不會融化,當然美國科學家也已經表示,派克太陽探測器遮光板等在太陽的強光和大氣層週邊高熱離子的吹拂下其表層也有融化現象。

派克太陽探測器還在這裡創造了人造物體的最快飛行記錄,速度高達每秒鐘150公里,如此之高的速度和太陽週邊離子的撞擊也會使探測器的表層出現融化現象,就如同小行星撞擊地球時出現的流星和火流星現象,不過好在這裡的太陽風離子非常稀薄,所以對探測器功能的負面影響不算大。

今後派克太陽探測器仍會進一步向著太陽表面的更近距離進發,最近時距離太陽表面僅有650萬公里,運行速度也將飆升的每秒鐘220公里左右,幾乎相當于炮彈出膛速度的200倍,所以它在這次離開後下次靠近太陽速度會更快,距太陽也更近。

在這裡,它將近距離地探索和觀測太陽周圍的一切,了解太陽表層結構和運行原理,了解太陽風的出現、速度以及對太陽系空間的影響等,進一步豐富人類對太陽的探索和恒星學的研究深度。

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