尽管一些火箭运载任务会持续几年甚至几十年,但另一些任务会在一段连轨道都不到达的短途旅行中完成它们科学探究的使命,比如美国国家航天局(NASA)所领导执行的探空火箭项目。

作为该项目的最新进展,一段为太阳研究所用的有效载荷于7月30日在新墨西哥州的白沙发射场发射升空。这个被称为MaGIXS的任务窥视着日冕——那团当日全食遮罩住太阳正面时便可见的飘渺的白色晕圈。

日冕充满着科学未解之谜,特别是当太阳外部已达到能将金属沸腾的10000华氏度(约5500摄氏度)时,位于其上部日冕的温度仍比它高数百倍,无论是在摄氏度还是华氏度的计量下都远超过100万度,然而科学家们仍不清楚这是如何发生的。

艾米·温巴格,一位来自美国国家航天局阿拉巴马州马歇尔宇宙航空中心的物理学家,在一份声明中说到:“我们对于日冕加热机制的了解非常有限,其一部分是因为我们目前还无法在日冕区太阳等离子体的温度分布上作精确的观测与测量。”

科学家们认为这种加热日冕的机制与光和等离子体的急剧爆发有关,而这种现象被称之为太阳耀斑和日冕物质抛射。 (这些爆发能够袭击地球或是宇宙飞行器,并对电子设备造成破坏,因此MaGIXS和其它关于这些过程的研究或许能够使未来的宇宙飞行更加安全。)

马歇尔和马萨诸塞州的史密森天文台(Smithsonian Observatory)所开发的MaGIXS由一架天文望远镜,一部高功率摄像机和一台X光质谱仪组成,而X光质谱仪观察的是科学家所谓的“软X射线”,就像医生在医疗扫描中使用的那些射线一样。

即使这些“软X射线”携带的能量较少,但观测它们仍能够解释太阳内部的变化。具体而言,MaGIXS背后的科学家们期望该任务将这些射线与其温度映射到特定太阳区域的能力能够为日冕中零星的或持续性的加热提供证据。

而且,将这些仪器送入亚轨道意味着该项目能够仅凭几个月而非数年的计划便可执行发射,使得NASA每年能够进行约20次的探空任务。特别的一点是,探空火箭的飞行能够为以后别更复杂的任务培养年轻的科学家和技术人员。

太阳的日冕位于色球层之上,并向外太空延伸了数百万公里。在日全食的时候最容易看到日冕,但用日冕仪也能够观察到它。光谱测量表明,日冕中存在着强电离,其等离子体温度超过一百万开尔文,比太阳表面(即光球层)热得多。

“日冕(corona)”一词在拉丁文中是“冠”的意思,源自古希腊语“κορώνη, korṓnē”,即“花环,花圈”。

1724年,法意天文学家Giacomo F. Maraldi认识到日食期间可见的光环属于太阳,而非月球。1809年,西班牙天文学家José Joaquín de Ferrer创造了 日冕 一词。根据他自己对1806年纽约金德霍克日食的观察,de Ferrer还提出,日冕是太阳的一部分而非月球的一部分。英国天文学家Norman Lockyer在太阳的色球层中发现了地球上第一个未知的元素——氦。

法国天文学家Jules Jenssen在比较了1871年和1878年日食的读数后指出,日冕的大小和形状随着太阳黑子周期而变化。1930年,Bernard Lyot发明了日冕仪,可以在没有日全食的情况下观察日冕。1952年,美国天文学家尤金-帕克提出,日冕可能是由无数个微小的 纳米火焰加热的,而这些微小的火焰类似于太阳耀斑,会在太阳表面到处出现。

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