前言:2018年8月的時候,一艘名為「帕克」號的太陽探測器發射升空。已經過去兩年了,可能大家不是太記得這事了。陳北航會儘量通俗地給大家講解,這趟非凡的旅程。
其實我今天主要想說的是,尤金·帕克這個人和「帕克」的故事。聽上去可能會迷糊,尤金·帕克是一個人,而「帕克」探測器是以他命名的探測器。為什麼會以他命名呢,因為尤金·帕克與「帕克」探測器關係很大。
1956年一個我也不知道是什麼日子的日子,兩個科學大佬辛普森和比爾曼在討論一個問題。其中辛普森覺得對方的思路似乎與自己不在一個頻道上,因為比爾曼表示:太陽除了釋放光和熱之外,還在源源不斷的向外釋放其它物質。
在那個時候,大家都是相信一位更權威的人士查普曼的理論:太陽的日冕層是靜止的,而不是動態的,更不會向外釋放物質。
因此,辛普森就把帕克叫過來一起討論。
「那個誰,過來過來,沒錯就是你。」(作者自編)
等比爾曼走後,辛普森就把比爾曼帶來的資料交給帕克了,想讓帕克能再看看比爾曼的研究到底哪裡出了問題。
但是辛普森愣是沒想到,帕克居然也是和比爾曼一樣的想法。
一段時間後帕克約見了辛普森,帕克說:比爾曼才是對的,查普曼是錯的。太陽的大氣不是靜止的,而是動態的。在日冕層幾百萬的高溫作用下整個日冕是沸騰的。有些物質會向外釋放。雖然它有時多有時少,但從來都不會消失的。帕克決定,把這種物質叫作太陽風!
(科普:太陽風是從太陽上層大氣射出的超聲速等離子體帶電粒子流)
據在同一個實驗室工作的凱恩博士回憶到,辛普森和帕克當時的對話是:
辛普森:「你真打算把你的理論拿去發表嗎?」
帕克:「除非咱們芝加哥大學命令禁止我這麼做,否則我一定要發表。」
辛普森:「咱們芝加哥大學開放得很,什麼怪異的理論都能拿去投稿。但是帕克,你聽著,看在上帝的份上,你可千萬別把我的名字寫在論文上。」
1958年,帕克1958年在美國《天體物理學雜誌》上發表這個大膽的想法,人們對此的反應是不太相信,甚至有審稿人都認為雜誌應該拒絕接收這篇論文,幸虧時任雜誌主編的蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡同意刊登了帕克的論文。
之所以會這樣,是因為帕克的觀點與人們是完全相反,背道而行的。
讓歷史告訴未來:帕克的觀點是正確的!
四年之後美國的「水手2號」探測器觀測到了遠離太陽的高速帶電粒子流,其速度雖然在400到700公裡/秒之間變化,但是從來沒有中斷過。太空中真的有太陽風!而且像帕克說的那樣沒有中斷過。
我相信大家都還記得瑪雅人的2012年世界末日預言,那時候造成了極大的恐慌。不過幸好,後來發現是假的。但是NASA發現:2012年7月23日觀測到2次太陽日冕物質拋射,其中1次的威力甚至是150年以來最強的太陽風暴。
NASA表示2012年7月23日的風暴剛好錯過地球,沒有造成嚴重的後果,但絕大多數人對這場「世紀災難」渾然不知。
「帕克」號太陽探測器是人類歷史上真正意義上的第一個恆星探測器,之前也有,但是都沒有「帕克」號這麼深入太陽。因為「帕克」是第一個飛入太陽日冕的飛行器,通俗講就是太陽大氣層。此外,「帕克」還是飛的最快的探測器:最快的時候以每小時72萬公裡的速度飛行。
儘管距離發射已經過去2年的時間了,但是「帕克」還有4年的路程要走。
大家最疑惑的可能就是,探測器為什麼不會被高溫所融化。
太空探測器基本上不懼嚴寒,但是非常怕熱,因為在太空散熱比保溫難。而且隨著「帕克」的深入,溫度最高可達上百萬度。就是這麼高的溫度,為什麼不會融化探測器呢?
第一點就是,雖然太陽溫度是這麼高,但是探測器實際上忍受的只是1000多度。之所以這樣,這涉及到物理問題。儘管忍受的只是上千度了,但仍然對探測器致命。
為了解決溫度問題,「帕克」在自己的身前裝備了厚達12釐米的碳複合大盾,可承受高達1400攝氏度的熾熱和輻射。
這樣還是不夠的,「帕克」上也裝備了最先進的冷卻系統,再加上防熱大盾,能使探測器的溫度降低29度左右,上千度的溫差啊。
「帕克」號任務的成功,將會為我們解開諸多迷題,使人類更了解這顆與我們最親密的恆星:太陽。
尤金·帕克現場觀看了發射,已經91歲高齡
手持模型的帕克
有趣的一點是,NASA發布了一個活動。
世界上一共有110多萬人的名字存儲在了「帕克號」太陽探測器身上,其中中國有20多萬人,而作者就是其中之一。