科技日報記者 劉霞
借助美國國家航空航天局（NASA）的帕克太陽探測器，美國西南研究所科學(xué)家首次實現(xiàn)了對太陽大氣中磁重聯(lián)現(xiàn)象的直接觀測，證實了70年前提出的磁重聯(lián)理論模型。這一成果為提升人類對太陽風暴等事件的預(yù)測能力奠定了基礎(chǔ)，相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《自然·天文學(xué)》雜志。
磁重聯(lián)指等離子體中磁力線斷裂并重新連接、釋放出巨大磁能的過程。在太陽上，磁重聯(lián)會引發(fā)太陽耀斑、日冕物質(zhì)拋射等空間天氣現(xiàn)象。準確模擬太陽磁重聯(lián)有助科學(xué)家預(yù)測日冕物質(zhì)拋射等可能影響衛(wèi)星、通信系統(tǒng)甚至地球電網(wǎng)的事件。
從太陽活動到地球磁層，磁重聯(lián)廣泛存在于不同空間內(nèi)。人類此前實現(xiàn)了對地球磁層中磁重聯(lián)的原位探測。然而，直到目前人類唯一能飛入太陽上層大氣進行探測的帕克太陽探測器于2018年發(fā)射升空，科學(xué)家才終于有機會對日冕中的磁重聯(lián)展開類似研究。
2022年9月6日，帕克太陽探測器在一次近距離探測中成功捕捉到一次巨大的太陽爆發(fā)，首次實現(xiàn)了對等離子體與磁場特性的高清成像與采樣。此次，借助成像和原位探測技術(shù)，并輔以歐洲空間局（ESA）太陽軌道器的協(xié)同觀測數(shù)據(jù)，研究團隊確認，帕克太陽探測器完成了人類首次對太陽大氣中磁重聯(lián)區(qū)域的直接穿越。
此次探測獲得的數(shù)據(jù)與觀測結(jié)果，有助于理解帕克太陽探測器在其他時段與事件中的觀測結(jié)果。此次突破也使科學(xué)家能直觀了解太陽能量的傳輸機制與粒子加速過程，從而提升對太陽活動預(yù)測的準確性，并進一步深化人類對近地空間環(huán)境的認知。
