2024年12月24日，美国国家航空航天局（NASA）的帕克太阳探测器呼啸着穿过太阳大气层，比任何航天器都更靠近太阳。它在炽热的旅行中幸存下来，并于今年1月1日向地球报告，它的科学仪器在旅途中成功收集了数据。

帕克太阳探测器艺术图。图片来源：NASA/Johns Hopkins APL/SPL

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对于太阳能物理学家而言，这标志着2025年一个“阳光明媚”的开始，自6年前探测器发射以来，他们一直在等待着这些数据。他们希望更多地了解太阳风——从太阳向外涌出的带电粒子流的起源，以及日冕是如何被加热到数百万度的，以至于比太阳表面还要热。

美国约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）的天体物理学家、该任务的项目科学家Nour Rawafi说：“帕克太阳探测器让我们对太阳产生了新认知。”

自发射以来，该航天器一直在绕太阳运行。2018年，它测量了从日冕的一个小孔流出的部分太阳风。3年后，它第一次进入日冕。

2024年12月24日这次是帕克太阳探测器第22次飞越太阳，也是距离最近的一次。探测器距离太阳表面约610万公里，可能经受了980°C左右的温度。

但它的设计可以适应更热的状况。“我们知道环境非常恶劣。”负责监督探测器隔热罩开发的APL工程师Elizabeth Congdon说，“所以我们‘过度设计’了这个系统。”

研究人员观察到，在每次飞越时，由碳复合材料和碳泡沫制成的隔热板白色保护涂层经过太阳辐照后似乎都会变得更白，这意味着它在反射太阳热量方面做得越来越好。

Rawafi说，尽管科学家可以使用更远的航天器和地球上的太阳望远镜从远处研究太阳风和日冕，但帕克太阳探测器是唯一可以在这些太阳现象产生的地方进行观测的仪器。例如，在2023年，科学家利用探测器的数据证实了太阳周围存在一个相对无尘的空间区域。这个地区早就被预测过，但以前从未被观测到，因为没有航天器真正到访过这个区域。

这一次，帕克太阳探测器比以往任何时候都更深地进入Alfvén区，该区域由太阳大气层而不是向外流动的太阳风主导。NASA戈达德太空飞行中心的太阳物理学家Nicholeen Viall说：“当你进入了那个地点时，这会发现太神奇了——物理学是不同的。”

帕克太阳探测器还可能帮助科学家研究爱因斯坦的广义相对论。探测器飞越太阳时的最高速度是每小时69.2万公里，这是人造物体最快的速度，足以在20秒内从美国旧金山飞到美国华盛顿特区，或者在半小时内从地球飞到月球。有人认为，在0.064%的光速的情况下，科学家可以在航天器的轨道上看到相对论效应的迹象。

然而，西班牙埃斯特雷马杜拉大学的物理学家Luis Acedo说，任何这样的信号都很难被探测到。太阳的光子可能会以一种力轰击探测器的隔热罩，这种力需要从相对论的任何影响中分离出来，这是一项具有挑战性的任务。

这次飞越获得的大部分数据将在1月晚些时候收到，届时探测器将处于相对于地球的正确方向，开始发送大量信息。更令人兴奋的是，航天器恰好在几次太阳耀斑爆发前进行了最近距离的飞行，今年，太阳正处于其11年活动周期的高峰期。

NASA计划至少再进行两次近距离飞行，两次飞越的距离与最近的一次相同。下一次飞越的时间将在3月22日。