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飛蛾撲火!? Parker—恆星研究的濫觴

日全蝕帶來的重要發展至今仍深深影響著我們,當月球位於近地點而足以阻擋整顆太陽時,這是觀測太陽的難得時機。

封面圖、Parker Solar Probe將於明年執行太陽觀測任務

  1919年,由亞瑟●愛丁頓爵士所主導的日全蝕觀測實驗,藉由比較背景恆星在接近太陽時的位置來測量光線的彎曲,進而證實了愛因斯坦所提出的廣義相對論。而在經過了整整一個世紀後,日全蝕在今年8月重返地球,雖然並非全球都能看見完整的日全蝕,但其觸動人心的壯觀景象令許多人皆為之瘋狂。



圖一、2017年8月21日全美日全蝕的觀測情況



  那為什麼觀測太陽如此重要呢?其中一個主要原因便是太陽是距離地球最接近的恆星,其次是距離地球約4.2光年遠的半人馬座比鄰星,因此太陽絕對是研究恆星的最佳選擇。此外太陽所散發出的太陽風對整個太陽系影響深遠,能夠準確預測太空氣象,對於地球以及太空任務都是大有好處的。

  或許你會認為過了這麼久,人類對於太陽就像青梅竹馬一般,但其實我們對於太陽所知甚少,不僅因為太陽高溫使得許多探測器難以接近,也由於現今的太空探測器速度提升仍是一大困難,要抵達太陽得花上7年的時間,使得我們一直尚未執行有關太陽觀測的太空任務。而現在,NASA宣布即將在明年執行史上第一項恆星觀測任務!



圖二、Eugene N. Parker博士



圖三、Parker博士拜訪約翰霍普金斯大學的應用物理實驗室



  根據1958年於《天文》期刊上由Eugene N. Parker教授所發表文章,他認為太陽正不斷散發出許多東西如磁力和高能粒子,影響著整個太陽系,事後經過證實,也就是現今我們所熟知的太陽風,而該發現便成為恆星是如何影響行星的重要基礎認知。在2018年7月31日,預計於美國卡納維拉爾角空軍基地發射的Parker太陽探測器,便是以Parker教授來命名。

  大約7年的時間,Parker探測器將會利用金星的重力彈弓使其接近太陽,在距離太陽表面大約3.9億英里高(約6.2億公里)的最外層大氣,也就是日冕所處高度的軌道上,與過去其他探測器軌道相比,該任務無疑是有史以來最接近太陽的探測器。可想而知,任務最重要關鍵之一便是抵禦溫度極高的太陽熱輻射,探測器為此裝設了能夠承受華氏2500度(攝氏1377度)、4.5英吋厚(11.43公分)的碳複合材料屏障。此外,探測器上也裝設了一套冷卻系統來確保暴露在外的太陽能面板能夠正常運作。



圖四、正在安裝防熱板的Parker Solar Probe



  Parker探測器最主要的任務是追蹤能量如何隨著日冕移動以及找出太陽風的加速的成因,藉由裝載的四項觀測設備蒐集如磁場、電漿、帶電粒子以及拍攝太陽風等數據。而困惑人們已久的太陽,將對我們揭開她神秘的面紗!



 



參考資料:

1. Parker Solar Probe: Humanity’s First Visit to a Star / NASA

https://www.nasa.gov/content/goddard/parker-solar-probe-humanity-s-first-visit-to-a-star

2. Cool Power / NASA

http://parkersolarprobe.jhuapl.edu/News-Center/Show-Article.php?articleID=30

3.Parker Solar Probe Gets Visit From Namesake / NASA

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/parker-solar-probe-gets-visit-from-namesake

4. 瞄準2017日全蝕 / 科學人雜誌

http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=featurearticles&id=3668



封面圖、Parker Solar Probe將於明年執行太陽觀測任務

http://www.spaceflightinsider.com/missions/solar-system/parker-solar-probe-details-revealed/

圖一、2017年8月21日全美日全蝕的觀測情況

https://www.youtube.com/watch?v=XX7AxZhPrqU

圖二、Eugene N. Parker博士

http://www.chicagotribune.com/news/nationworld/science/ct-nasa-solar-probe-plus-spacecraft-20170531-story.html

圖三、Parker博士拜訪約翰霍普金斯大學的應用物理實驗室

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/parker-solar-probe-gets-visit-from-namesake

圖四、正在安裝防熱板的Parker Solar Pobe

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/parker-solar-probe-gets-its-revolutionary-heat-shield



 

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