美国宇航局声称帕克探测器接触了太阳，但其他物理学家表示怀疑

太阳是地球上主要的热量、能量和光的来源，它在整个人类历史上都是遥不可及的。1976年，太阳神2号宇宙飞船到达了距离太阳4300万公里的地方，这一纪录保持了40多年。现在，美国宇航局帕克太阳探测器已经打破了之前的记录，距离太阳只有787万公里，以至于有报道称探测器“触碰到了太阳”。帕克太阳探测器的这一壮举着实了不起，但它真的“接触了太阳”或“进入了太阳的大气层”吗？

如何靠近太阳

当我们将一个物体发射到太空时，无论我们给它的速度是多少，它都会叠加在地球的轨道速度上，这意味着我们可以让它拥有比地球更多或更少的轨道能量，要么把它推到一个相对于太阳更高、约束更小的轨道上，要么把它推到一个约束更小、更低的轨道上。

为了使一个物体从地球轨道落入太阳，它必须要释放巨大的角动量。从技术上来说，我们离实现这一目标还有很长的路要走。但多亏了我们对引力和轨道力学的理解，我们有了更巧妙、更省能量的方法：引力弹弓。

利用引力弹弓技术是接近太阳的关键。当你飞过一颗行星时，你可以偷走行星的能量来增加动能，也可以通过行星来失去动能，这些相互作用纯粹是引力作用。我们经常使用这种技术将物体送到他们想要的目的地。

帕克太阳探测器与行星进行了大量能量损失的引力相互作用，尤其是与金星的反复相互作用，使其能够如此接近太阳。2019年，它首次飞越太阳2370万公里以内，比以往任何时候都深入太阳风。在2021年4月，它跨越了1310万公里以下的阈值，在那里首次直接观察到了长期以来一直预测存在的一组新太阳现象。这次，它离太阳最近的距离只有787万公里。在与金星持续的引力相互作用之后，它的最后一次接近将把它带到616万公里以内。

如何抵抗太阳的热量

需要开发一种特殊的、独一无二的隔热板来保护帕克太阳探测器。在地球目前与太阳的轨道距离上，太阳辐射每平方米给我们带来1.5千瓦的能量。在其最近的位置，帕克太阳探测器将感受到650千瓦每平方米的辐射。为了生存下来，在航天器的设计中采取了以下干预措施。

它有一个面向太阳的保护罩，该物体直径2.3米，厚11.4厘米，由碳-碳复合材料制成，设计可以承受1370°C的高温。保护罩被涂上了一层白色反光氧化铝层，以尽可能减少太阳辐射。飞船和它的仪器被放置在防护罩的阴影中心，完全阻挡了太阳辐射。

帕克太阳探测器在找什么

我们早就知道，太阳的光球层不是在单一温度下的固体表面，而是在许多不同的深度发出我们所观察到的“阳光”。它不是作为一个单独的黑体，它表现出好像是一系列黑体的总和，告诉我们太阳并不是一个固体表面。在日食期间，我们能够看到太阳的内日冕。同时，在远离太阳的地方，我们只能看到带电粒子流，也就是我们通常所知的太阳风。

因此，我们隐约知道，当我们从光球层上方的内部区域到太阳风占主导地位的最外层区域时，太阳发射和产生的带电粒子和磁场的行为中一定发生了一系列的转变。日冕问题使这一问题更加复杂：尽管太阳的光球层“仅”在6000K左右，但日冕要热得多，高达数百万度。能量在太阳和日冕之间以某种方式传递，这种方式远远超出了单纯的辐射加热。

帕克太阳探测器的主要任务之一就是解答能量转移是如何发生以及在何处发生的问题。理论上，解决方案中需要包含许多物理组件。首先，当你向内移动时，你会开始看到太阳风不是简单地由均匀的带电粒子流组成。你会发现太阳磁场会以一种混乱的方式改变方向，这就是我们所知的“折回”。2019年，在距离太阳2370万公里的地方，帕克太阳探测器首次发现了它们。

当你继续向内移动时，你会发现这些折回的起源：在科学文献中称为阿尔文点。一个阿尔文点有三个重要的性质，这些性质对于理解太阳物理学都是至关重要的。今年早些时候，派克太阳能探测器终于发现了这一现象发生的地方：距离太阳1310万公里。

它尚未发现但希望找到的是这些磁折线是如何形成的，磁重连起了什么作用，是如何连接到位于太阳日冕底部的磁漏斗上的。更多关于太阳风加速、日冕过热的信息，甚至可能是关于预测空间天气事件的见解，可能会通过额外的数据和飞越发现。
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它真的“接触到太阳了吗”

如果你看一张长时间曝光的日冕照片，你会发现一系列显著的事实。首先，你会看到在太阳光球层之外的不同区域之间没有连续。日冕的底部有大量的日珥和磁环，它直接与太阳大气层的外层区域相连，一直延伸到太阳风的最外层。

曝光时间最长的日全食照片，拍摄于持续时间最长、最黑暗的日全食期间，揭示了这个延伸的结构远远超出了水星轨道。我们现在知道，它不仅吞没地球，甚至延伸到太阳系外。从太阳底部到日冕，再到太阳风撞击日球层顶的最外层，这一切都只是一个连续的结构。

在一个非常真实的方式中，我们的整个地球都在日冕的“内部”，而日冕甚至延伸到我们太阳系最外层的行星。日冕不会在某个任意点结束，然后变成太阳风，它是一个连续的结构。

这个定义被相当一部分太阳物理学家所青睐，但却被其他物理学家强烈质疑。

帕克太阳探测器所取得的成就是非常了不起的。我们已经探测到磁性折返点，确定了它们的原点，并发现了太阳周围的阿尔文点。我们的太阳，以它的光球层来衡量，是我们整个太阳系中自然出现的最完美的球体。然而，如果你用阿尔文临界表面来定义“太阳”，那会立即使它成为我们见过的球对称度最低的自然天体，甚至可能比“奥陌陌”还差。