美國宇航局的帕克太陽探測器幾年來一直在探索太陽附近的空間并觀察金星。該探測器于2018年8月12日發(fā)射，到目前為止已經(jīng)創(chuàng)造了許多航天器的記錄。 最近，科羅拉多大學(xué)博爾德分校大氣與空間物理實驗室和約翰-霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室的科學(xué)家利用該探測器研究了航天器與超高速塵埃顆粒之間的碰撞造成的影響。

很難想象一粒塵埃能夠?qū)θ魏螙|西造成損害，但是當(dāng)以難以置信的速度飛行時，一些微小的東西可以造成毀滅性的損害。

研究人員利用帕克太陽探測器的電磁和光學(xué)觀測數(shù)據(jù)，提供了迄今為止關(guān)于超高速塵埃撞擊如何導(dǎo)致航天器損壞和中斷其運行的最佳數(shù)據(jù)。目前，帕克正在太陽附近運行，速度約為每小時40萬英里。它目前正在穿越一個被稱為黃道云的區(qū)域，這是一個厚厚的塵埃云，形狀像一個煎餅，延伸到整個太陽系。這片云是由小行星和彗星在穿越太陽系時脫落的微小塵粒組成的。

航天器在穿越這一區(qū)域時，遇到了數(shù)以千計的微小塵粒，直徑從2微米到20微米不等，還不到人類頭發(fā)寬度的四分之一。這些塵粒的速度超過每小時6700英里，撞擊會造成嚴(yán)重的損害。當(dāng)塵埃粒子撞擊航天器時，它將塵埃和航天器表面加熱到足以使材料汽化，然后電離。當(dāng)材料電離時，它被分離成其離子和電子成分，產(chǎn)生等離子體。

快速的汽化和電離產(chǎn)生了一個持續(xù)千分之一秒的等離子體爆炸。在與較大的塵埃顆粒的撞擊中，撞擊產(chǎn)生了一團碎片，慢慢地從航天器上擴展開來。研究人員能夠利用航天器上的天線和磁場傳感器來測量航天器電磁環(huán)境中的這些干擾。研究人員認(rèn)為，這些發(fā)現(xiàn)可能會導(dǎo)致對太陽周圍空間天氣的深入了解。

這些數(shù)據(jù)使研究小組能夠研究等離子體爆炸以及它們?nèi)绾闻c太陽風(fēng)互動。研究人員認(rèn)為，通過研究這個過程在小范圍內(nèi)如何運作，他們可能會更好地理解像金星和火星這樣的行星周圍更大的等離子體區(qū)域是如何被太陽風(fēng)掃蕩的。該小組收集的數(shù)據(jù)也對帕克太陽探測器和未來可能在同一地區(qū)運行的航天器的安全有影響。

至于對帕克本身的影響，研究小組發(fā)現(xiàn)，許多圖像條紋看起來是徑向的，并且起源于至關(guān)重要的熱盾附近。數(shù)據(jù)還顯示，一些碎片可能將陽光散射到導(dǎo)航相機中，導(dǎo)致航天器暫時無法確定它在空間的方向。這對太陽探測器來說是一個特別危險的問題，因為它必須準(zhǔn)確地確定其隔熱罩的方向，以便在其運行的極其惡劣的環(huán)境中生存。

帕克太陽探測器將在2025年之前執(zhí)行其主要的科學(xué)任務(wù)，在此期間還將圍繞太陽進行15次軌道運行。2018年10月，該探測器創(chuàng)下了歷史上最接近太陽的記錄。到2018年12月，該探測器已經(jīng)返回了那次接近的數(shù)據(jù)。到2019年8月，帕克已經(jīng)返回了22GB的接近太陽的數(shù)據(jù)，接下來還有更多。

【來源：cnBeta.COM】

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