
太陽,一個意義無比重大的天體,地球上絕大部分生物都在它的照耀之下生長。或許你會說,你和它之間已經很熟悉了,你知道它的溫度、它的形狀、它在天空中運動的軌跡、它的活動對我們身邊事物的影響……拉瓦菲博士已經研究太陽很久了,但他依然認為,我們遠遠不夠了解它。
我相信每一個人小時候都曾著迷于天空中那些耀眼的天體,它們在我們心中埋下了好奇的種子。
這些星星大小不一、亮度也各不相同,每一個都承載著有關宇宙的秘密。如果我們將目前宇宙中已知的最大恒星拉進太陽系,它的周長會遠遠超出木星的軌道;已知的最小恒星則與土星相差不多。
在無數恒星中,照顧地球的則是太陽。目前,我們對太陽的認知已經被拓寬了許多。我們知道太陽的質量占太陽系總質量的99.8%以上,這些質量全部以等離子體的形式存在——它們就像一團發光的帶電粒子;它的體積也令人難以置信,可以裝下超過130萬個地球。

太陽核心區域的壓力極高,溫度超過1500萬攝氏度,極端壓力迫使氫聚變成氦,同時釋放出大量能量。這就是核聚變,如果我們能在地球上可持續地復制這一過程,得到的清潔能源幾乎無限,可為整個地球供電。
太陽讓地球變暖,讓生命獲取養分,為我們提供能源,同時,它也是劇烈的、持續爆炸的、不可預測的。
1859年9月1日,人們經歷了有記錄以來最強烈的地磁風暴之一——機器閃著火花,電線被熔化,電報線路被擾亂、引發火災,極光甚至蔓延到了低緯度地區。這就是卡靈頓事件,很有可能由一次劇烈的日冕(太陽大氣的最外層,可延伸到幾個太陽半徑甚至更遠處)物質拋射引發。
太陽表面足有6000攝氏度,可以熔化我們認知中的任何東西,但當我們談論日冕的溫度時,出現的詞匯卻是“數百萬”,這與太陽磁場有關。當太陽磁場扭曲、彎曲、纏結時,會儲存大量的能量,而耀斑和日冕物質拋射等劇烈爆發活動會釋放這些能量,將它們轉化為熱量,同時,大量攜帶磁場的巨大等離子團會在幾分鐘至幾小時內被拋射出去,當然,也會抵達地球。
當時的人類社會還沒有現在這樣完備的電力網絡,也沒有人造衛星和無線電,若這樣劇烈的風暴發生在今天,受到影響的空間和時間可能會超乎我們想象。這是我們與太陽這顆恒星共生的現狀,也是為什么我們需要了解太陽,了解它究竟如何做到這一切。
自人類邁入太空時代以來,便一直希望讓航天器盡可能地接近太陽,但接近恒星非常困難,也極其危險。我們如何保護航天器不被熔化?當距離太遠、無法控制它時,如何保障它能夠自行面對各種問題?
2018年,帕克太陽探測器發射,它是有史以來第一個穿越日冕的航天器,每3個月就會接近一次太陽,并傳回大量新數據。在它的幫助下,我們對太陽的了解正在以前所未有的速度更新。當然,有些數據我們現在并不能理解,但它們將為后代服務,成為了解太陽這一人類永恒使命的一部分。
帕克太陽探測器是一個小型航天器,可以被裝在籃球架下面,約可承載半輛小型汽車的重量。


讓探測器免于被焚燒的是一個約11.5厘米厚、2.3米寬的碳泡沫保護罩,它能夠承受高達1370攝氏度的高溫。保護罩會吸收大量熱量,一個貫穿太陽能電池板的微型管道網絡會提取這些熱量,通過散熱器排出——它使用的冷卻系統內有一加侖(約3.785升)水。同時,保護罩頂部的特殊陶瓷涂層也會盡可能多地反射光線。
除此之外,它的速度也至關重要。帕克太陽探測器是史上速度最快的航天器,并不會懸停在固定的距離上,過去6年間,它一直在太陽和金星之間穿梭,逐步縮小軌道,以足夠快的速度飛越太陽。
2024年12月24日前后,帕克太陽探測器計劃近距離拜訪太陽,達成人類歷史上最接近恒星的距離——飛至距太陽表面約610萬公里以內,面向太陽的一側承受約1000攝氏度的高溫,并以195千米/秒的速度飛越太陽。
這是一項重要且大膽的計劃,對人類的重要性不言而喻。它究竟會發現什么?會傳回哪些屬于未知領域的數據?能夠想象,它穿越與太陽相連的等離子體羽流時,就像沖浪者潛入洶涌的海浪。這是一代又一代科研人員所期盼的景象,是的,我們正等待著。

縱觀太陽的活動史,我們發現它正陷入一場長達數十年的平靜期。這會是一個真正的平靜期的開端嗎?它會持續多久?太陽輻射的速度會減慢嗎?更重要的是,這將如何影響地球?我們并不知道。
想要回答這些關乎人類命運的問題,我們必須得到來自太陽的答案。這顆龐大的謎團決定著我們的過去、現在和未來,這是一場巨大的挑戰,也是值得獻身的冒險。

(責任編輯 / 牛一名 美術編輯 / 周游)