科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞

借助美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的帕克太陽(yáng)探測(cè)器，美國(guó)西南研究所科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽(yáng)大氣中磁重聯(lián)現(xiàn)象的直接觀測(cè)，證實(shí)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(duì)太陽(yáng)風(fēng)暴等事件的預(yù)測(cè)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(yáng)上，磁重聯(lián)會(huì)引發(fā)太陽(yáng)耀斑、日冕物質(zhì)拋射等空間天氣現(xiàn)象。準(zhǔn)確模擬太陽(yáng)磁重聯(lián)有助科學(xué)家預(yù)測(cè)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(yáng)活動(dòng)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(shí)現(xiàn)了對(duì)地球磁層中磁重聯(lián)的原位探測(cè)。然而，直到目前人類唯一能飛入太陽(yáng)上層大氣進(jìn)行探測(cè)的帕克太陽(yáng)探測(cè)器于2018年發(fā)射升空，科學(xué)家才終于有機(jī)會(huì)對(duì)日冕中的磁重聯(lián)展開類似研究。

2022年9月6日，帕克太陽(yáng)探測(cè)器在一次近距離探測(cè)中成功捕捉到一次巨大的太陽(yáng)爆發(fā)，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)等離子體與磁場(chǎng)特性的高清成像與采樣。此次，借助成像和原位探測(cè)技術(shù)，并輔以歐洲空間局（ESA）太陽(yáng)軌道器的協(xié)同觀測(cè)數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)確認(rèn)，帕克太陽(yáng)探測(cè)器完成了人類首次對(duì)太陽(yáng)大氣中磁重聯(lián)區(qū)域的直接穿越。

此次探測(cè)獲得的數(shù)據(jù)與觀測(cè)結(jié)果，有助于理解帕克太陽(yáng)探測(cè)器在其他時(shí)段與事件中的觀測(cè)結(jié)果。此次突破也使科學(xué)家能直觀了解太陽(yáng)能量的傳輸機(jī)制與粒子加速過程，從而提升對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，并進(jìn)一步深化人類對(duì)近地空間環(huán)境的認(rèn)知。