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帕克 太陽探測(cè)器超額完成任務(wù)？它“一眼望穿”了金星云層

美國國家航空航天局（NASA）的帕克太陽探測(cè)器即將成為歷史上首個(gè)最接近太陽的人造物體。科學(xué)家們利用金星和創(chuàng)造性的軌道設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)這一超近距離接觸。在2020年七月的一次飛越過程中，借助金星的引力使探測(cè)器運(yùn)行軌道向太陽彎曲，探測(cè)器捕捉了幾張金星的快閃照片。其中一張照片拍攝到了意料之外的東西：金星的表面。
帕克 太陽探測(cè)器超額完成任務(wù)？它“一眼望穿”了金星云層
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圖解：帕克太陽探測(cè)器，是以太陽風(fēng)科學(xué)的先驅(qū)、芝加哥大學(xué)名譽(yù)教授、天文學(xué)家尤金?帕克命名的航天器，是NASA第一次以健在人物命名的航天器。探測(cè)器飛入太陽日冕，僅僅位于太陽表面上方9個(gè)太陽半徑處。圖源：sina
為什么說這是“意料之外”的呢？因?yàn)椴煌诘厍颍鹦潜砻姹缓窈褚粚釉铺焊采w。為了透視這層云毯，之前的宇宙飛船，包括日本的“破曉號(hào)”金星探測(cè)器（Akatsuki），使用過雷達(dá)和紅外相機(jī)。帕克太陽探測(cè)器沒有裝備任何一個(gè)，它所配備的大視場(chǎng)成像儀（WISPR）設(shè)計(jì)用于拍攝日冕的照片，并在可見光范圍內(nèi)拍攝太陽風(fēng)層。
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圖解：金星，太陽系八大行星中從太陽向外的第二顆行星，金星是一顆與地球相似的類地行星，常被稱為地球的姊妹星。它有著四顆類地行星中最濃厚的大氣層，其中超過96%都是二氧化碳，金星表面的大氣壓力是地球的92倍。其表面的平均溫度高達(dá)735K（462°C），是太陽系中最熱的行星，比最靠近太陽的水星還要熱。
金星被一層高反射、不透明的硫酸云覆蓋著，阻擋了來自太空中，可能抵達(dá)表面的可見光。它在過去可能擁有海洋，但是隨著失控的溫室效應(yīng)導(dǎo)致溫度上升而全部蒸發(fā)掉。水最有可能因?yàn)槿狈π行谴艌?chǎng)而受到光致蛻變分解成氫和氧，而自由氫被太陽風(fēng)吹散，逃逸到星際空間。2020年9月15日，科學(xué)家在金星大氣層中偵測(cè)到磷化氫存在，這可能是地外生命存在的跡象。圖源：TOCANA
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“大視場(chǎng)成像儀（WISPR）專門制作并檢測(cè)用于觀察可見光。我們本以為會(huì)看見云層，但沒想到照相機(jī)直接窺見了行星表面，”來自約翰·霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室WISPR項(xiàng)目的科學(xué)家安捷羅斯·弗里達(dá)斯在一次聲明中說。
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“WISPR有效捕捉到了金星表面發(fā)出的熱輻射，”來自華盛頓特區(qū)美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室，該項(xiàng)目的一名天體物理學(xué)家布萊恩·伍德說。“這與‘破曉號(hào)’航天器拍攝到的近紅外波長(zhǎng)圖像非常相似。”
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圖解：日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）的“破曉號(hào)”金星探測(cè)器。圖源：JAXA
這些對(duì)于金星的觀察可能對(duì)此次行動(dòng)產(chǎn)生巨大影響。如果WISPR不止能觀察到可見光，將為我們洞察太陽內(nèi)部構(gòu)造提供更多的可能。研究金星的行星科學(xué)家們對(duì)于帕克探測(cè)器此次的“超常發(fā)揮”異常激動(dòng)，這一觀測(cè)帶來了超出他們?cè)绢A(yù)計(jì)的大量信息。
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圖像顯示了行星發(fā)射的夜天光以及金星上區(qū)域最大的阿芙羅狄蒂地高地。
“我們非常期待這些新的圖像，”來自“破曉號(hào)”團(tuán)隊(duì)、組織本次帕克太陽探測(cè)器與“破曉號(hào)”進(jìn)行合作的行星科學(xué)家哈維耶爾·佩拉爾塔說。“破曉號(hào)”自2015年起便一直圍繞著金星旋轉(zhuǎn)。“如果WISPR能夠感測(cè)到金星表面的熱輻射和夜天光——這些大概率都是由氧存在產(chǎn)生的——在行星的邊緣，對(duì)于金星表面的研究有非常重要的幫助和參考。”
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帕克探測(cè)器最近的一次飛越金星在2月20日，馬上我們就得知更多振奮人心的消息。
相關(guān)知識(shí)
金星（英語、拉丁語：Venus，天文符號(hào)：♀），在太陽系的八大行星中，是從太陽向外的第二顆行星，軌道公轉(zhuǎn)周期為224.7地球日，它沒有天然的衛(wèi)星。在中國古代稱為太白、明星或大囂，另外早晨出現(xiàn)在東方稱啟明，晚上出現(xiàn)在西方稱長(zhǎng)庚。到西漢時(shí)期，《史記?天官書》作者天文學(xué)家司馬遷從實(shí)際觀測(cè)發(fā)現(xiàn)太白為白色，與“五行”學(xué)說聯(lián)系在一起，正式把它命名為金星。它的西文名稱源自羅馬神話的愛與美的女神，維納斯（Venus），古希臘人稱為阿佛洛狄忒，也是希臘神話中愛與美的女神。金星的天文符號(hào)用維納斯的梳妝鏡來表示。

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