帕克太陽能探測器首次完整見到金星軌道塵埃環

作者 | 發布日期 2021 年 04 月 23 日 8:45 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


NASA 的帕克太陽探測器(Parker Solar Probe,PSP)拍到鄰近金星軌道的塵埃環完整面貌,塵埃環是由塵埃粒子沿著金星軌道繞轉太陽形成。雖其他計畫已觀測到過金星的塵埃環,但帕克太陽探測器是第一個完整拍攝到塵埃環 360 度環繞太陽的影像。

▲ 帕克太陽探測器的 WISPR 儀器拍到的影像,第一次完整見到金星軌道的塵埃環。塵埃環影像約沿著對角線,由左下往右上延的一條淡白線。明亮物體是行星:從左至右分別為地球、金星和水星,左側可見部分銀河。(Source:NASA

帕克太陽探測器的 WISPER 儀器(寬視場成像儀),用於太陽風(太陽表面持續吹出的物質)研究。然而太空有許多塵埃,因容易反射太陽光,看起來比太陽風粒子亮至少 100 倍(黃道光就是因塵埃反射太陽光造成,有時可在地平面附近看到向上延伸的昏暗三角形光帶)。

為了使 WISPER 清楚看到太陽風,科學家利用影像處理技術移除背景塵埃和星點,因此金星軌道的塵埃環也一併被移除。直到帕克太陽探測器為了進行下次太陽飛掠環繞金星調整軌道,鏡頭方向改變後,才注意到這些固定的塵埃環。科學家根據相對亮度估計,沿金星軌道的塵埃密度比鄰近區域高約 10%,此結果發表在《Astrophysical Journal》。

過去太陽神號和日地關係天文台(STEREO)都曾觀測到金星軌道的塵埃環。藉由帕克太陽探測器的靈敏成像儀和獨特的軌道,將提供科學家金星軌道塵埃第一手資料,幫助建立金星軌道塵埃起源的模型。

隨著探測器持續靠近太陽,科學家希望可以觀測理論上認為存在的無塵埃帶(dust-free zone),因鄰近太陽使塵埃被強烈陽光加熱蒸發。假如真的觀測到鄰近太陽有無塵埃帶存在,(探測器已從遠方看到一區域僅有稀薄塵埃),不僅可證實太陽和鄰近的塵埃交互作用的理論,亦可以幫助研究遠方星系和恆星的天文學家,了解塵埃對其觀測的影響。

對許多科學家而言,塵埃本身很有趣。例如,目前對太陽系內的塵埃來源仍無法確定,幾十年來科學家一直認為源自彗星和小行星的碎片,然而繞行木星的朱諾號觀測顯示,火星沙塵暴可能才是太陽系塵埃的主要來源。太空塵埃是恆星及行星形成的基石,科學家 2019 年發射的 DUST 火箭,就是為了解塵埃粒子如何在太空的微重力環境凝結。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NASA

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