NASAのパーカー太陽探査機は太陽に最も接近したが生き残った

パーカー・ソーラー・プローブは、太陽にさらに近づくという野心的な目標を掲げて3年前に打ち上げられた。

4月28日、探査機はアルヴェーン臨界境界を通過した。アルヴェーン臨界境界は太陽コロナの外縁を示し、太陽の重力と磁力から解放された太陽物質が宇宙空間に広がる場所である。パーカー・ソーラー・プローブは、太陽の目に見える表面から約800万マイル離れたこの境界を越え、記録を破った。探査機が太陽の大気圏に入ったことはその後の分析で確認され、その調査結果は12月14日にフィジカル・レビュー・レターズ誌に掲載された。

データによると、探査機はコロナに3回進入し、ある時点では最長5時間も滞在した。探査機がアルヴェーン臨界境界を通過すると、「状況が完全に変わった」と、カリフォルニア大学バークレー校の物理学者で論文の共著者であるスチュアート・ベール氏はBBCに語った。「コロナ内では太陽の磁場がはるかに強くなり、そこにある粒子の動きを支配していた。そのため、探査機は太陽と実際に接触している物質に囲まれていたのだ」

パーカー太陽探査機は、焼けずに太陽の測定値を得るために、時速 32 万マイル以上で移動する必要があり、これは人類が作った最速の物体である。探査機は、熱シールドの背後から一連の計測機器が継続的に測定を行いながら、素早く進入・退出する。熱シールドは、最高 2,500°F (1,400°C) の温度に達するまで、探査機を強烈な放射線から保護する。

探査機が何度も外側コロナに進入し、また脱出したことは、外側コロナはプラズマの滑らかな球体ではないという研究者の予測を証明している。外側コロナは、しわや突起、谷だらけだ。コロナの形状が太陽活動とどのように一致するかを評価することは、天体物理学者が太陽風などの特徴のダイナミクスを解明するのに役立つ可能性がある。

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ある時点で、パーカー太陽探査機は太陽表面から約650万マイルの距離まで到達し、日食のときに見えるコロナの特徴である「疑似ストリーマー」に遭遇した。NASAの声明によると、そこでは「状況は静まり、粒子は減速し、ジグザグの回数は減少した。これは、探査機が太陽風で通常遭遇する粒子のせわしい集中砲火とは劇的な変化だ」という。NASAは、2025年までにパーカーを太陽から400万マイルまで近づけたいと考えている。

天体物理学者らは、太陽のそばを飛ぶことで太陽の内部構造がよりよくわかるようになるとも期待している。「月面着陸によって科学者らが月の形成過程を理解できたのと同じように、太陽に触れることは人類にとって、最も近い恒星とその太陽系への影響に関する重要な情報を明らかにする上で大きな一歩です」とNASA太陽物理学科学部門のニコラ・フォックス部長はBBCに語った。

太陽について収集した情報は、天文学者が星全体を理解する上でも役立つだろうと、ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのソーラー・プローブ・カップの機器科学者、アンソニー・ケース氏は声明で述べた。「太陽の周りのプラズマは、宇宙全体のほぼすべての天体で起こっているプロセスについて教えてくれる実験室として機能します。」