“帕克”观测到太阳大气磁重联现象 70年理论终获证实

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2025-08-26 23:47:44 凤凰网

美国宇航局的帕克太阳探测器首次飞越太阳大气中的磁重联区域，直接证实了科学家们争论了70年的理论。这一成果揭示了太阳如何释放出巨大的能量爆发，引发太阳耀斑和风暴，这些风暴足以干扰地球上的卫星、电网和通信系统。

由美国西南研究院领导的团队首次直接证实了关于磁重联的理论。磁重联是一种强大的过程，通过断裂并重新连接磁场线释放储存的磁能，从而引发太阳耀斑、日冕物质抛射等太空天气事件。帕克太阳探测器是唯一进入太阳上层大气的航天器，为这项研究提供了关键数据。

磁重联发生在超热等离子体中的磁场线断裂并重新连接成不同排列时，这种突然的转变会释放出巨大的能量。在太阳上，这一过程会引发爆发，波及整个太阳系，并干扰地球上的技术设备。开发准确模型来描述太阳上的重联过程对于预测破坏性的太阳风暴至关重要。

科罗拉多州博尔德市西南研究院的研究科学家Ritesh Patel博士表示，磁重联在不同的空间和时间尺度上运行，从太阳到地球磁层，再到实验室环境和宇宙尺度。自20世纪90年代末以来，科学家已经能够通过成像和光谱学在太阳日冕中识别出磁重联。然而，类似的太阳日冕研究直到2018年帕克太阳探测器发射后才成为可能。

帕克太阳探测器前所未有地接近太阳，为曾经被认为不可能的发现打开了大门。2022年9月6日的一次近距离飞越中，该航天器遭遇了一次大规模爆发，并收集了等离子体和磁场活动的首批详细图像和测量数据。通过结合欧洲航天局太阳轨道飞行器的数据，由西南研究院领导的团队确认帕克太阳探测器首次飞越了太阳大气中的磁重联区域。

Patel指出，这次遭遇中收到的测量和观测数据验证了数十年来的数值模拟模型，为未来的模型提供了强有力的约束，并为理解帕克太阳探测器在其他时间段和事件中的太阳测量数据提供了一条路径。

美国宇航局MMS任务为研究人员提供了近地环境中磁重联的小尺度情况。2022年的帕克太阳探测器观测结果现在为研究人员提供了连接地球尺度和太阳尺度重联的缺失环节。接下来，西南研究院将致力于确定帕克太阳探测器识别出的活跃重联区域中是否存在伴随湍流或磁场波动和波的重联机制。

正在进行的工作在不同尺度上提供了发现，使我们能够看到能量是如何转移的，粒子是如何加速的。在太阳上理解这些过程有助于更好地预测太阳活动，并提高我们对近地环境的理解。帕克太阳探测器是美国宇航局的一项任务，旨在近距离研究太阳，揭示其活动如何塑造地球周围环境。

(责任编辑：0764)

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