分享2020 年 7 月,帕克太阳探测器的 WISPR 仪器(帕克太阳探测器广角成像仪的缩写)飞过金星时,探测到行星边缘周围有一圈明亮的边缘,这可能是夜辉——由大气层高处的氧原子发出的光,这些氧原子在夜间重新结合成分子。图像中心突出的暗区是阿佛洛狄忒地,这是金星表面最大的高地区域。WISPR 中的明亮条纹(如图所示)通常是由带电粒子(称为宇宙射线)、太空尘埃颗粒反射的阳光以及航天器结构与这些尘埃颗粒碰撞后排出的物质颗粒的组合引起的。条纹的数量会随着轨道或航天器以不同速度行进而变化,科学家们仍在讨论条纹的具体来源。金星下部出现的黑斑是 WISPR 仪器的产物。图片来源:NASA/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/海军研究实验室/Guillermo Stenborg 和 Brendan Gallagher
美国宇航局的帕克太阳探测器于
2020 年 7 月近距离飞行金星时拍摄到了令人惊叹的金星景观。
虽然帕克太阳探测器的焦点是太阳,但金星在这次任务中也扮演着至关重要的角色:在为期七年的任务期间,该探测器总共七次掠过金星,利用金 国家明智的电话号码数据 星的引力来弯曲探测器的轨道。这些金星引力辅助使得帕克太阳探测器在执行任务时能够越来越靠近太阳,以研究太阳风源附近的动态。
但是,除了轨道动力学之外,这些飞行器还能产生一些独特的、甚至意想不到的内部太阳系景观。在 2020 年 7 月 11 日第三次金星引力辅助飞行期间,帕克太阳探测器机载广角成像仪 (WISPR) 从 7,693 英里(12,380 公里)外拍摄到了该行星夜间的惊人图像。
美国宇航局帕克太
阳探测器离开地球的示意图。图片来源:美国宇航局/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/史蒂夫·格里布
WISPR 的设计目的是在可见光下拍摄日冕和内日光层的图像,以及太阳风及其结构在接近和飞过航天器时的图像。在金星上,相机探测到行星边缘周围有一圈明亮的边缘,这可能是夜辉——由大气中高处的氧原子在夜间重新结合成分子而发出的光。图像中心突出的暗区是阿佛洛狄忒地,这是金星表面最大的高地区域。该地貌之所以显得暗,是因为它的温度较低,比周围环境低约 85华氏度(30 摄氏度) 。
图像的这一方面让
团队大吃一惊,WISPR 项目科学家 Angelos Vourlidas 表示,他是马里兰州劳雷尔市约翰霍普金斯应用物理实验室 (APL) 的科学家,他负责协调 WISPR 成 正在寻找新的方式来推销您的 像活动与日本金星轨道 Akatsuki 任务。“WISPR 是为可见光观测而定制和测试的。我们原本以为会看到云层,但相机却直接穿透了表面。”
美国宇航局的帕克太阳探测器于 2020 年 7 月飞过金星时近距离观察了金星。科学家看到的一些特征在这张带注释的图像中被标注出来。金星下部出现的黑斑是 WISPR 仪器的产物。图片来源:美国宇航局/约翰霍普金斯大学 APL/海军研究实验室/吉列尔莫·斯滕伯格和布伦丹·加拉格尔
有效地捕捉到了金星表面的热辐射,”华盛顿特区美国海军研究实验室的天体物理学家、WISPR 团队成员 Brian Wood 说道,“这与 Akatsuki 号航天器在近红外波长下获取的图像非常相似。”
这一令人惊讶的观测结果促使 WISPR 团队重返实验室,测量该仪器对红外光的敏感度。如果 WISPR 确实能够接收近红外波长的光,那么这种意想不到的能力将为研究太阳周围和太阳系内部的尘埃提供新的机会。如果它无法接收额外的红外波长,那么这些显示金星表面特征的图像可能揭示了金星大气层中一个以前未知的“窗口”。
“无论如何
沃里达斯说,“一些令人兴奋的科学机会在等待着我们。”
为了更深入地了解 2020 年 7 月的图像,WISPR 团队计划在 2021 年 2 月 20 日帕克太阳探测器最新一次金星飞越期间对金星夜侧进行一系列类似的观测。任务团队的科学家预计将在 4 月底之前收到并处理这些数据以供分析。
“我们非常期待这些新图像,”晓号团队的行星科 afb 目录 学家哈维尔·佩拉尔塔 (Javier Peralta) 说道,他首先提议与自 2015 年以来一直在金星上运行的晓号一起开展帕克太阳探测器活动。“如果 WISPR 能够探测到金星表面的热辐射和行星边缘的夜辉(最有可能是氧气发出的),那么它将为金星表面的研究做出宝贵贡献。”
帕克太阳探测器是美国宇航局“与星共存”计划的一部分,旨在探索太阳-地球系统对生命和社会的直接影响。“与星共存”计划由美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心为华盛顿的美国宇航局科学任务理事会管理。约翰霍普金斯应用物理实验室设计、建造并运营该航天器。