提起有“環圈”的天體，你腦海中想到的第一個應該就是土星。但事實上，長期以來科學家一直懷疑，太陽的大氣層中也可能隱藏著塵埃環，還可能有其他人類尚未發現的現象，例如“斑點(blobs)”和“磁島(magnetic islands)”。

12月4日，英國《自然》雜志公開了4篇天體物理學重要研究成果——NASA發射的“帕克”太陽探測器的原始數據。

自從2018年8月12日NASA發射了帕克太陽探測器之后，這個勇敢朝著太陽前進的帕克探測器已經繞了地球兩圈，并且抵達距太陽約2400萬公里處。在2018年10月和2019年4月，帕克兩次飛過近日點，為人類對太陽的研究提供了全新視角。

本次公布的四篇論文中，有一篇便對塵埃環等奇異的太陽特征進行了描述。

據外媒VICE報道，論文的合著者，任職于美國約翰斯·霍普金斯大學的天體物理學家Angelos Vourlidas說：“我們確實正在進入太陽大氣層，并且正在展開研究我們尚未詳細了解的太陽全局磁場(global magnetic field)。”

論文中稱，Vourlidas和他的同事們希望帕克能一瞥太陽大氣中“尋找已久的無塵區”的模樣。假如該區域存在的話，可能會在太陽外邊緣形成一條波紋狀環，該波紋狀環由包含各種成分和重量的粉塵(例如鐵或硅酸鹽)組成，并由無塵間隙(dust-free gaps)隔開。

這便是看起來與土星環相似的塵埃環。

近一個世紀以來，在觀測與建模的基礎上，科學家一直認為該區域是可能存在的。Vourlidas說，太陽內部及其周圍的塵埃構成和樣式可以幫助重建太陽系的“塵埃歷史”，其中甚至包含了有關其他行星或天體演化的寶貴信息。

另外，知道太陽內部是否存在由環隔開的無塵區域或塵埃光區域(dust-light zones)，也有可能幫助科學家對外星系統的可居住性做出預測。

“了解哪種類型的塵埃存在于離恒星近的地方，哪種存在于離恒星遠的地方，可以幫助物理學家找到更好的理論來確定，哪些恒星是類地行星(可能適宜人類居住)，哪些是氣態巨行星(又稱類木行星)” Vourlidas說。

在不靠近太陽的情況下去觀察其細節是件困難的事，而靠近觀察，正是帕克太陽探測器能發揮用處的地方。在第一次靠近離太陽最近的接觸點(即近日點)期間，該探測器行進到太陽表面約2400萬英里以內，比之前的任何探測任務都要近。

從這一優勢出發，Vourlidas和他的同事們使用了帕克的寬視場成像儀(WISPR)來拍攝該未開發地區的照片。Vourlidas說，團隊驚訝地發現了無塵區的“令人著迷的證據”。

“即使我們已經分析了前兩個軌道，當我們觀察儀器朝太陽能拍到的最邊緣圖像時，我們也開始看到，塵埃的深淺度比我們從地球上看的預期要低一些。”他解釋說。

但Vourlidas也告誡說，到目前為止，這并不足以完全證明塵埃環的存在。他說：“隨著距離越來越靠近，灰塵似乎正在墜落。我們非常期待明年1月的下一個近日點，我們將離太陽更近20%，這樣我們就能夠看到這種墜落趨勢是否在繼續。”

除了在太陽大氣層中探測可能存在的環系統(ring system)以外，Vourlidas和他的同事還能夠捕捉到其他神秘的小規模太陽活動的證據，包括少量被太陽以“斑點(blobs)”形式發射出來的等離子體。

帕克還看到了巨大的長方形結構，其暗示了“磁島(magnetic islands)”的存在。這些島是出現在太陽模型中的磁力線的橢圓形交叉點。盡管它們在形成時可能只有顆粒大小，但它們可能在噴發時對地球產生危險影響，這被稱為日冕物質拋射(CME)。

Vourlidas說：“模擬表明，(這些島)彼此很混亂，并正在形成越來越大的線圈。也許，這就是CME最終形成的過程，它是一個分形的過程，從小規模開始，最終產生巨大的東西。”

目前還需要更多的觀察和建模，才能確定帕克拍下的大型長方形結構是否源于磁島。

Vourlidas還認為，在未來，帕克可能會見證一個彗星在與太陽近距離相遇時被太陽吞噬的過程。

他說：“這就是我希望看到的，只要我們離得夠遠，我們就能真切地拍下彗星靠近、破裂的圖像。如果距離太近，我們會經過塵埃、被彗星波及。這并不好，我希望帕克能離得遠些。”

他補充說：“但那將是一幅驚人的圖景，我們將能夠看到塵埃在宇宙中閃爍的樣子。”

到2024年，帕克最終將到達離太陽表面約600萬公里的地方，比最近幾次相遇距離的三分之一還近。在當前狀況下帕克已經觀測到了不少東西，相信在未來它一定還有更多發現。

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