-
李会超:没有自己的太阳观测卫星,中国错失前沿性原创发现
最后更新: 2019-12-13 13:56:55【文/观察者网专栏作者 李会超】
除了给予地球光和热外,太阳也已另一种方式影响着我们的地球。一种被称作“太阳风”的高速等离子体流时刻从太阳上涌出,并向太阳系的深处奔去。当它到达地球附近时,会与地球的磁场发生作用。强烈的太阳风暴会引起地磁场的剧烈变化,对航天、供电、通讯、航空、导航等一系列领域和技术系统产生灾害性的影响。据估计,如果超强太阳风暴正面袭击地球,仅难以修复的电网瘫痪,就将给北美地区造成万亿美元级别的巨大损失。
去年8月11日,帕克太阳风探测器在美国卡纳维拉尔角空军基地由Delta-4重型火箭发射升空。与以往的探测器相比,帕克太阳探测器将前所未有的靠近太阳,揭开太阳风产生原理的秘密。12月4日,《自然》杂志发表了4篇论文,并专门配以新闻和综述文章,对帕克太阳探测器的所取得的第一批成果进行了报道。
这批让人先睹为快的成果,虽然距离完全实现帕克太阳探测器的科学目标尚有距离,但在最开始两次接近太阳就能有众多的新发现,也给了科学家们更多的信心和期待。与此同时,我国在空间太阳观测方面也取得了突破性的进展,使中国科学家在未来有望在该领域有更大的作为。
靠近太阳的观测带来新发现
1958年,太阳风的发现者尤金·帕克博士提出,由于日冕底部的高温,日冕中存在着比较大的压强梯度力,使太阳大气中的等离子体逃脱了太阳引力的束缚,被逐渐加速并最终达到超音速,形成了太阳风。这一理论推测虽然一开始被学界否定,但很快便被探测器在太空中的实测数据所证实。
太阳释放的能量来自于太阳内部的核聚变反应。从太阳内部到我们肉眼可见的太阳光球,温度随着与中心距离的增加而逐渐降低,这也符合我们日常生活中的常识:距离热源越远,温度越低。然而在光球以上的色球、过渡区和日冕中,反常的现象发生了。太阳大气中等离子体温度从六千多度猛增到了百万度,进而获得了可以形成太阳风的条件。在六十年的太阳风研究过程中,研究者们试图搞清这一反常升温现象的原因,解释日冕加热和太阳风加速的机理,将帕克的太阳风理论进一步完善,形成更加自洽的物理图像。目前,研究者们普遍认同,太阳对流层中的动能转化为了磁场能,再由磁场传输到日冕中,并再次转换为等离子体的内能和动能。
然而,对于磁场能量转换的具体物理过程,则仍存在争议。总体上,大致可以将目前的主流学说划分为“磁重联”和“阿尔芬波”两派。同时,对于物理过程发生的具体图像的不同构想,又在这两派中形成了诸多具体的理论模型。造成这种争议现象的原因,很大程度上是因为人们无法获取太阳风源区的实测数据。
上世纪七十年代发射的太阳神A、太阳神B探测器曾经获取到了距离太阳中心约65 Rs(Rs为太阳半径)的太阳风实测数据,而目前大部分太阳风观测数据都获取于1AU(AU为天文单位,即日地平均距离,1AU=215Rs)甚至更远的位置。在这些位置,日冕加热和太阳风加速过程已经完成,人们看到的是这两个过程的“果”,因而难以探求“因”。同时,虽然科学家们可以用地面上或太空中的望远镜,在距离太阳较远的地方对日冕进行相对细致的遥感观测,但这些探测所带来的信息终究无法替代实地测量的信息。
-
本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑: 柳叶刀 
-
实力对比:中国光纤基础设施遥遥领先美国
2019-12-13 11:00 -
世界首次!高铁四电建设全部用上BIM技术
2019-12-13 07:22 高铁世纪 -
玉兔二号成月面工作时间最长月球车
2019-12-12 14:43 航空航天 -
搜狗王小川:未来几年音箱就不性感了
2019-12-12 09:15 大公司 -
中微半导体CEO尹志尧:国产5nm蚀刻机已获台积电认可
2019-12-12 09:05 大公司 -
紫光旗下新华三入围中国移动高端路由器和高端交换机集采项目
2019-12-12 08:55 -
沃达丰在新西兰启动5G商用 采用诺基亚设备及3.5GHz频谱
2019-12-11 21:34 -
规避制裁,全球最大开源代码平台GitHub要来中国
2019-12-11 17:12 美国一梦 -
曙光:已部署数万台液冷服务器,有足够积累取代风冷
2019-12-11 15:53 -
权威测试结果:德语区三国Sunrise 5G网络最佳
2019-12-11 08:40 科技前沿 -
中芯国际:韩媒造谣 董事长从未提及光刻机断供问题
2019-12-10 13:31 大公司 -
分辨率优于1米,高分七号首批影像图来了
2019-12-10 11:49 航空航天 -
研究获国家专利!久杀不灭的幽门螺杆菌有了新克星
2019-12-09 08:20 医学 -
按照有些人的逻辑,美国手机信号差因为它是发达国家啊
2019-12-09 07:43 手机 -
我国成功发射“吉林一号”高分02B卫星
2019-12-07 12:50 航空航天 -
中软整合旗下资源,中国操作系统新“旗舰”诞生
2019-12-07 11:46 -
“AI人才战”悄然开打:继续留美,上升空间几乎为零
2019-12-06 14:08 人工智能 -
蚂蚁森林护林员、云客服 支付宝创造40余种新职业
2019-12-06 13:27 阿里帝国 -
嫦娥四号任务再获国际奖项
2019-12-05 21:52 嫦娥奔月 -
全球移动核心网市场同比增长14% 爱立信份额略胜华为
2019-12-05 15:30
相关推荐 -
重庆通报“燃气费异常”:燃气集团党委书记被免职 评论 274“伊以都在降调”,国对国直接打击结束? 评论 103以色列“有限复仇”:选在了伊朗核计划中心 评论 356以色列“报复”开始:伊朗多地传出爆炸声 评论 5895.3%,一季度“开门红”能转化为“全年红”吗? 评论 158最新闻 Hot
-
以色列“有限复仇”:选在了伊朗核计划中心
-
5.3%,一季度“开门红”能转化为“全年红”吗?
-
两大家族开撕?菲第一夫人公开指责副总统:不道歉,这事就没完
-
美国一票否决,多方回应
-
李迅雷:发展服务业与做强制造业不矛盾,可参照德国、日本
-
欧盟跟着泼脏水:中国不仅坐山观虎斗,还下场了
-
美国积极促成沙以和好,“可以限制中国”
-
“这是拜登政府首次挑起加税,中方反制不会手软”
-
“预计今年将推出一揽子政策,旨在解决问题而非刺激经济”
-
美以私下做了个交易?美方紧急撇清
-
特朗普变口风:乌克兰的存亡对美国很重要,欧洲麻利点
-
“未来几年,这是各方关注中国市场的一个重要指标”
-
应韩企要求,美国拟恢复一项涉华关税
-
菲律宾“倒打一耙”
-
“以色列精心策划俩月,但严重低估了伊朗反应”
-
“你们愿意中国提前登月?不愿意?那就打钱”
-