首次追踪成功双子座流星雨母星碎片运行轨迹

首次发现双子座流星雨母星碎片运行轨迹

(图片：奥布伦丹 加拉格尔/卡尔 巴塔姆斯/NRL)

这张图像由美国国家宇航局帕克太阳探测器捕捉到，它出现在法厄同行星轨道的后方，据此可以观测到非常微弱的尘埃轨迹位置。

图为法厄同星

（注解：法厄同星（Phaeton或Phaëton，有时也拼写为Phaethon）是位于火星与木星轨道间的一颗假设的行星，它的毁灭被认为是导致小行星带形成的原因。）

旧金山—美国国家宇航局破纪录的帕克太阳探测器（简称：PSP）给我们提供了观测久负盛名的双子座流星雨的一个新视角。

在茫茫宇宙中，PSP第一次拍摄到了所产生双子座流星雨的尘埃碎片轨迹，此次双子座流星雨将会在本周末达到最大峰值。天文学家早已知晓此次流星雨是由3.7英里宽（6千米）的法厄同小行星倾吐而成，因为太过于微弱的缘故，在这之前它们从未被发现。

然而，美国地球物理学会（简称：AGU）任务小组的成员们在年度秋季会议（12月11号）上宣布，PSP的太阳探测器宽视场成像仪（简称：WISPR）确实探测到一个约1200万英里长，6,000英里宽（两千万乘10万千米）的物质构造，沿着法厄同行星近乎椭圆的路径围绕着太阳运行。

图为AGU logo

（注解：美国地球物理学会（American Geophysical Union, AGU）成立于1919年，作为美国国家科学院全国研究理事会下属的分支机构，独立运营到1972年。现为国际性非营利研究机构，拥有来自全球135个国家的5万8千余名会员。）

“我们在整个运行轨迹上计算出质量约十亿吨的倾吐，很显然这不是我们所期望的双子座流星雨，但远超法厄同小行星在太阳附近的喷涌。”美国华盛顿特区海军研究实验室空间科学家卡尔 巴腾斯在一份声明中提出。

他补充说道：“这意味着WISPR仅仅只能看到双子座流星雨的一部分，并不全面，但这是我们从未见过的部分，这就十分令人激动！”

巴腾斯在今天的AGU新闻发布会上说到：“整个双子座流星雨贯穿了整个法厄同围绕在太阳公转轨道上，大约有6个AU”。（AU为天文单位，1AU为地球到月球的平均距离—大约为9300万英里，约等于1.5亿千米。）

（注解：天文单位是天文学中计量天体之间距离的一种单位。以A.U.表示，其数值取地球和太阳之间的平均距离。国际天文学联合会1964年决定采用1A.U.=1.496x108千米，自1968年使用至1983年底；又于1978年决定改用1A.U.=149,597,870千米，从1984年开始使用。）

他补充说道，那个气流中的物质构造很有可能是在几千年以前发生的一次剧烈的事件中喷射而成，也有可能是在法厄同靠近太阳经过时造成，这种变化每524个地球日发生一次。

双子座最新公布结果对于PSP来说绝对是是百利而无一害的，当然它的主要目标还是太阳。任务尤其是旨在解决两大现存已久的太阳之谜：从太阳中流出的带电粒子流，即我们所知的太阳风，如何达到如此惊人的速度；为何太阳的外层大气，即日冕都比太阳表面热的多？（日冕上的气温可以超过200万华氏度，约等于110万摄氏度，太阳表面温度约1.1万华氏度，约等于6千摄氏度。）

图为太阳表面

在穿越日冕史诗般惊心动魄的俯冲过程中，PSP收集了所需的大部分数据，这使得它比任何人造宇宙飞船都接近太阳，并且PSP也将加速到前所未有的速度。

例如，在它最初的几次近距离太阳活动中，PSP已经以超过20英里每小时（32万公里每小时）的速度在距太阳表面1500百万英里（2400百万公里）的范围内快速移动。

该航天器于去年8月发射，目前已经完成了三次诸如此类的潜水作业，但这仅仅只是一个开始；按照原定计划，PSP将会在2025年进行24次“近日点飞行”以后，完成价值高达 15亿美元的任务。

最后几次的潜水作业可能最具启示性。宇宙飞船利用对金星的近地飞行来缩短它的近日点距离。随时间推移，到2025年，PSP将以每小时43万英里（69公里/小时）的速度行驶，离太阳表面最近距离也将达到约383万英里（616万公里）。

总的来说，PSP已经在其主要任务上取得了相当大的进展。研究小组在上周发表了四篇论文，来具体阐述PSP的第一项科研成果。

主要发现的其中一项就是逆转现象的发现，也就是在日冕的太阳磁场上“转换”。这一特质难免让人有些出乎意料，但这也是PSP正在解决的太阳风和日冕难题的一部分。

研究人员在今天的新闻发布会上也讨论了关于转换和其他PSP的发现。探讨关于快速远离太阳爆炸辐射的粒子与巨大爆炸时大量抛射的太阳离子之间的关系，即太阳耀斑和日冕之间关系的新发现。

（注解：粒子：粒子是指能够以自由状态存在的最小物质组成部分。粒子之间存在着相互作用，有强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用，其中引力相互作用非常弱，可以忽略。

离子：离子是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到最外层电子数为8个或2个或没有电子的稳定结构。）

新罕布什尔大学的太空科学家内森 施瓦德隆在一份声明中说到：“日冕物质抛射前的区域会积累物质，就像太空中的扫雪机一样，这些“扫雪机”也会积累之前释放的太阳耀斑的物质。”

图为耀斑发生前所对应的黑子、磁场和Hα观测，

（注解：太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象，在短时间内释放大量能量，引起局部区域瞬时加热，向外发射各种电磁辐射，并伴随粒子辐射突然增强。）

“总的来说，未来对于PSP来说可谓是一片光明。”巴塔姆斯说道。

“这是一个伟大使命的标志—当你一开始，你就得到了所有问题的答案”他在今天的新闻发布会上说到，“但帕克任务真正了不起的一点是，它同时也给了我们那些意想不到的问题的答案。”

作者: Mike Wall

FY: 青杉

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