NASA的帕克太阳探测器（Parker Solar Probe, PSP）自2018年发射以来，通过前所未有的近距离观测，揭示了太阳风暴起源的关键机制。以下是其科学发现与技术突破的综合分析：### 1

• 这些图像及其他数据正帮助科学家理解太阳风的奥秘，这对认识其在地球的影响至关重要。

美国宇航局的帕克太阳探测器在去年末创纪录地近距离飞掠太阳时，从太阳大气层内部拍摄了令人惊叹的新图像。这些最新发布的图像——拍摄距离比以往任何时候都更接近太阳——正帮助科学家更好地理解太阳对整个太阳系的影响，包括可能影响地球的事件。

"帕克太阳探测器再次将我们带入这颗最近恒星的动态大气层，"美国宇航总部科学任务理事会副局长尼基·福克斯表示，"我们正在亲眼目睹对地球构成威胁的空间天气的起源，而不仅仅是依靠模型。这些新数据将极大提升我们预测空间天气的能力，确保宇航员安全并保护地球及整个太阳系的技术设备。"

帕克太阳探测器于2024年12月24日启动最近一次太阳抵近任务，距离太阳表面仅380万英里飞行。当它在近日点前后数日掠过被称为日冕的太阳外层大气时，使用包括广角日球成像仪（WISPR）在内的科学仪器采集了数据。

新的WISPR图像揭示了日冕和太阳风——太阳持续释放的带电粒子流以狂暴之势横扫太阳系。太阳风在太阳系中扩张并产生广泛影响，与太阳物质爆发及磁流共同作用，可引发极光、剥离行星大气层，并引发可能瘫痪电网和影响地球通信的感应电流。理解太阳风的影响始于追溯其在太阳的起源。

这些图像使科学家能近距离观察太阳风离开日冕后的动态。图像显示了太阳磁场方向由北向南翻转的重要边界——日球层电流片，并首次以高分辨率记录了多次日冕物质抛射（CMEs）的碰撞过程。日冕物质抛射作为空间天气的关键驱动因素，其合并过程会影响粒子加速轨迹预测。

"在这些图像中，我们看到CMEs实质上是层层堆积，"约翰霍普金斯应用物理实验室WISPR首席科学家安吉洛斯·沃里达斯解释说，"这帮助我们解析CMEs的合并机制，这对空间天气预报至关重要。"CMEs碰撞可能改变其轨迹，合并过程还会加速带电粒子并混合磁场，增加对宇航员、卫星及地面技术的威胁。

聚焦太阳风起源

1958年，著名日球物理学家尤金·帕克首次提出太阳风理论。帕克太阳探测器（2018年发射）以前所未有的近距离观测验证了该理论，发现了日冕边界的不规则性及太阳表面磁漏斗结构产生的"折返磁场"现象。2024年科学家宣布，这类磁场折返现象正是高速太阳风的部分动力来源。

当探测器在2021年首次进入距日表800万英里的日冕时，发现日冕边界比预期更复杂。目前380万英里的最近距离观测显示，慢速太阳风（速度仅为220英里/秒）可能源自冕流区（连接太阳活动区的大型磁环结构），而阿尔芬波风则与冕洞相关。探测器计划在2025年9月15日进行下一次抵近观测以验证该理论。

解析慢速太阳风

慢速太阳风具有两倍于高速风的密度和更强的多变性，其与高速风的相互作用可能在地球引发堪比CMEs的中等强度磁暴。帕克探测器的观测确认了慢速太阳风存在两种类型：具有小尺度磁场折返的阿尔芬波型，以及磁场稳定的非阿尔芬波型。科学家推测前者源自冕洞周边，后者则与冕流结构相关。

"关于太阳风如何产生并挣脱太阳强大引力的核心问题仍未解决，"项目科学家努尔·拉瓦菲表示，"但通过帕克探测器，我们比任何时候都更接近揭示这些粒子流的起源和演化机制。"目前科学界虽未达成最终结论，但持续获取的新数据正不断推进这一领域的研究。