英國《自然·物理》雜志29日在線發(fā)表了一項(xiàng)物理學(xué)突破——美國團(tuán)隊(duì)成功在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造出太陽磁場帕克螺旋。這是一個(gè)太陽磁場和等離子體流螺旋結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，該模型可被看作是?duì)該理論及相關(guān)現(xiàn)象的一個(gè)替代研究方法，并將對(duì)“帕克”太陽探測器等太空任務(wù)進(jìn)行補(bǔ)充。

太陽磁場會(huì)被太陽風(fēng)吹散，并隨太陽自轉(zhuǎn)扭曲成一個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)，也被稱為帕克螺旋。太陽磁場開始拉伸和旋轉(zhuǎn)的區(qū)域被認(rèn)為具有高動(dòng)態(tài)特性，但卻很少被研究。

鑒于此，美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分?？茖W(xué)家伊桑·彼得森及同事，讓氦等離子體在一個(gè)名為“大紅球”(Big Red Ball)的等離子體約束裝置內(nèi)旋轉(zhuǎn)，成功在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造出了帕克螺旋。只要等離子體以足夠快的速度自旋，它的磁場就會(huì)形成螺旋結(jié)構(gòu)。研究人員隨后再根據(jù)探針測量的磁結(jié)構(gòu)和等離子體流數(shù)據(jù)，研究這個(gè)實(shí)驗(yàn)室恒星風(fēng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制。

研究團(tuán)隊(duì)表示，雖然帕克螺旋的復(fù)雜和膨脹程度均比這個(gè)實(shí)驗(yàn)室所模擬的要大得多，但他們的等離子體模型準(zhǔn)確再現(xiàn)了太陽磁場的結(jié)構(gòu)。他們認(rèn)為，該模型可用來進(jìn)一步研究太陽風(fēng)的起源和演化。

去年10月，美國國家航空航天局(NASA)的“帕克”太陽探測器成為了史上最接近太陽的人造物體。該任務(wù)的使命是“觸摸太陽”，深度探索和觀測太陽外部及太陽風(fēng)，而此次“實(shí)驗(yàn)室里的太陽磁場”也將能為這一任務(wù)的數(shù)據(jù)和結(jié)果做出重要補(bǔ)充。