Published: Dec. 9, 2020 By
Parker Solar Probe circles in front of the sun.

在这张艺术渲染图中,帕克太阳探测器在太阳前面旋转. (Credit: NASA, Johns Hopkins APL, Steve Gribben)

Researchers from the Laboratory for Atmospheric and Space Physics 美国博彩平台推荐(University of Colorado Boulder)的科学家们正在深入研究围绕太阳的尘埃环境,这项研究可能有助于揭示像地球这样的行星是如何形成的.

The pursuit comes by way of NASA’s Parker Solar Probe这是一项开创性的任务,它使科学家比迄今为止的任何航天器都更接近地球的母星. Over two years, the probe has circled the sun six times, hitting maximum speeds of roughly 290,000 miles per hour.

In the process, 帕克团队已经了解了很多博彩app推荐太阳大气层外的微小尘埃颗粒的信息, said David Malaspina, a space plasma physicist at LASP. In new research, for example, 他和他的同事们发现,这些岩石和冰块的密度在几个月的时间里似乎变化很大——这是科学家们没有预料到的.

“Every time we go into a new orbit, 博彩平台推荐认为博彩平台推荐已经了解了博彩平台推荐在太阳周围看到的东西, nature goes and surprises us,” said Malaspina, also an assistant professor in the Department of Astrophysical and Planetary Sciences.

He presented the group’s results this week at the 2020年美国地球物理联合会秋季虚拟会议 (AGU).

帕克太阳探测器拍摄的照片显示了来自太阳的能量流过航天器.

帕克太阳探测器(WISPR)的宽视场成像仪拍摄的照片显示太阳风流过航天器. 这些能量流可以将小颗粒的尘埃带离太阳,甚至完全带出太阳系. (资料来源:NASA/海军研究实验室/帕克太阳探测器)

马拉斯皮纳说,尘埃可以给研究人员带来意想不到的结果, and tiny, 地球及其邻近行星形成过程的窗口已经超过4年了.5 billion years ago.

“By learning how our star processes dust, 博彩平台推荐可以将其推断到其他太阳系,以了解更多博彩app推荐行星形成以及尘埃云如何成为太阳系的信息,” he said.

Solar Dyson

The area just around the sun, a hot and radiation-rich environment, is often dustier than you might imagine, Malaspina said. 按体积计算,它包含的尘埃颗粒比太阳系中大多数其他开放空间都要多. That’s because the star, through gravity and other forces, 将数百万到数十亿英里外的尘埃拉向它, a bit like a vacuum cleaner.

But this vacuum cleaner is imperfect. As dust particles get closer to the sun, 它的辐射对它们的推动越来越大——一些尘埃颗粒将开始向另一个方向吹去,甚至可能完全飞出太阳系. 航天器上的帕克太阳探测器(WISPR)仪器套件的宽视场成像仪发现了这个无尘埃区域存在的第一个证据, known as the dust-free zone, more than 90 years after it was predicted.

“你得到的是一个非常有趣的环境,所有这些粒子都在向内移动, but once they reach the near-sun environment, they can be blown away,” Malaspina said.

Since launching in 2018, 帕克太阳探测器——由约翰霍普金斯应用物理实验室建造和操作, 它也领导着美国宇航局的任务,已经飞到了大约11.6 million miles of the Sun’s surface.

在帕克号绕太阳运行的每一个轨道上,它都与数千粒尘埃相撞. Many of these particles vaporize on the spot, 产生一个带电粒子的小爆发,探测器可以用五个天线探测到,这是它的FIELDS实验的一部分. LASP plays an important role in this experiment该项目由加州大学伯克利分校牵头. 你可以把它想象成通过计算汽车挡风玻璃上的飞溅物来研究昆虫种群.

“You get a small puff of plasma,” Malaspina said. “通过观察这些尖峰,博彩平台推荐可以了解博彩平台推荐受到了多少灰尘的影响.”

New mysteries

马拉斯皮纳和他的同事们最初希望利用这些喷流来精确定位太阳系内向内飞行的尘埃变成向外飞行的尘埃的确切位置. 但在这个过程中,他们偶然发现了一些令人困惑的事情:研究小组记录的尘埃浓度似乎在帕克围绕太阳的六个轨道之间变化了50%. 

“这真的很有趣,因为尘埃向太阳移动所需的时间尺度是数千年到数百万年,” Malaspina said. “那么博彩平台推荐如何在三四个月的时间里得到变化呢?”

This dusty environment, in other words, 可能比科学家之前认为的要复杂得多,变化也快得多. 马拉斯皮纳说,该团队需要等待帕克完成更多的轨道才能确切地知道发生了什么. 他只是很兴奋能成为这个千载难逢的机会的一部分,用手指在太阳布满灰尘的架子上抚摸.

“这是博彩平台推荐在很长一段时间内在太阳系内进行的唯一一次原位测量,” Malaspina said. “博彩平台推荐正在努力做到最好,尽可能多地学习.”