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科學家對帕克太陽探測器數據的持續分析，對太陽磁場活動產生更清晰的了解，這可能會增強我們預測危險太陽事件的能力。收到的信息越多，就越符合密西根大學研究人員在世紀之交提出的理論。密西根大學氣候和空間科學與工程教授賈斯汀·卡斯珀(Justin Kasper)表示：在托馬斯·M·多納霍(Thomas M.Donahue)著名大學空間科學教授倫納德·菲斯克(Lennard Fisk)的領導下
那些現任和前任密西根大學研究人員在帕克於2018年8月發射之前很久，就拼湊出了一幅錯綜複雜的太陽運行圖景。帕克太陽風電子阿爾法和質子(SWEAP)儀器首席研究員卡斯珀說：這不像是擁有數據，然後提出一個恰好與數據相符的理論，這可能是20年前提出一種理論上出現的觀察性結論。對新的數據進行了總結，並與發表在《天體物理》學期刊上以前的研究進行了比較。
帕克太陽探測器獲取的數據表明：太陽大氣由等離子體和磁場組成，以一般的全球環流模式運行。帕克太陽探測器可以在任何給定的時間觀測到一小塊區域。在靠近太陽的地方，太陽風（從太陽表面向外流動的帶電粒子）嵌入了磁場方向的突變，稱為迴轉，太陽風沿著磁場方向加速流動。全球日冕磁場通過一種稱為互換重聯的過程在太陽表面滑動，從太陽表面萌發的閉合磁場環路與延伸到太陽系的開放磁力線爆炸性地重新對準。
這些項目中的每一項都揭示了發生在太陽上的基本過程，這一理解在地球上具有實際應用。這給了我們對太陽如何產生慢速和快速太陽風的洞察，確定這一機制是預測從慢速太陽風到快太陽風的轉變，何時會襲擊地球並產生地磁暴的關鍵。這些研究結果與菲斯克和密西根大學同事在1999年和2001年的研究論文中提出的預測一致。看到帕克太陽探測器提供了一塊缺失的拼圖，來支持和擴展用近25年前太空飛行器數據第一次想到的想法，這是令人驚訝的。
漫長的一段時間即將到來
隨著帕克太陽探測器飛向太陽，研究人員迫不及待地想知道下一步會有什麼答案和問題。研究為幾種不同的太陽現象，如何相互作用提供了可能的解釋，但驗證這些現象的數據受到技術的限制。近太陽現象的影響只在較遠的日光層觀察到，日光層是受太陽風影響的空間區域，包括我們的太陽系。那些早期提出的理論，在日冕不同區域，從太陽表面延伸到太空所謂開放磁力線應該以封閉的模式循環。
研究假設，單獨的互換重新連接跳躍將結合在一起，以允許日冕在太陽表面上的整體運動。在梳理了歐空局/美國宇航局尤利西斯任務期間收集的數據後，發現關於太陽日光層奇怪磁活動的第一條線索。「尤利西斯」號於1990年發射升空，是第一艘飛越太陽兩極的太空飛行器。在那裡，太空飛行器記錄了起源於較低太陽緯度的粒子輻射，這一發現表明尤利西斯觀測到的磁場一定是在日冕中運動。
去年，當帕克太陽探測器的第一批數據滾滾而來時，菲斯克可以看到這些數據是如何組合在一起的。一旦確認了這一基本過程，突然之間，所有這些關於太陽如何工作、它的磁場如何工作以及太陽風如何加速的暗示都會出現。讓研究人員有機會解決許多其他的太陽和恆星物理問題，因為現在有了基本的機制。隨著帕克太陽探測器繼續向太陽靠近，這項任務將提供充足的機會來檢驗和驗證該理論的預測。
博科園｜研究/來自：密西根大學
研究發表期刊《天體物理學》
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