太阳圈 NASA将发射探测器用于研究太阳圈的边界

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最近，美国宇航局选择了一个将于2024年发射的科学探测器，该探测器将用于采样、分析和绘制星际空的粒子流。

这个名为“星际测绘加速探测器”的项目将帮助研究人员更好地理解太阳圈的边界。

“太阳圈”指的是一圈有磁场包裹并保护太阳系所有行星的“泡泡”。这层“气泡”是由太阳的太阳风和太阳系外的物质不断碰撞形成的。正是这些碰撞阻挡并过滤了相当一部分对人类有害的辐射进入太阳系——IMAP将收集并分析那部分进入太阳系的粒子流。

图1:日光层边界示意图。图中横轴为以太阳为中心的半径长度的对数，单位为天文单位。

图片来源:https://en.wikipedia.org/wiki/Oort_cloud

“在这个界限内是太阳保护我们的范围。“IMAP可以让我们更多地了解这个‘宇宙过滤器’”，华盛顿美国宇航局科学计划部的丹尼斯·奥德鲁克说。“将来我们把载人航天计划扩大到很深的空范围，来自太阳圈的影响会超过来自地球的影响，这个研究会起到很大的作用。”

图2: IMAP工作图。它将用于收集太阳风与星际物质相互作用并进入太阳系的信号。

图片来源:美国宇航局

这项任务的另一个目标是研究太阳圈内宇宙射线的产生。宇宙射线在银河系甚至银河系外广泛产生。它们会对一些电子设备造成干扰和损坏，也会给天文观测带来明显的误差，给人类的探索带来麻烦。

图三:图中不规则线段是天文观测图像中的宇宙线。它们影响了天体的观测和计算，人类目前还没有完全了解它们在宇宙中出现的机制。

图片来源:CTIO/DECam

IMAP将发射到距离地球150万公里的太阳和地球之间的第一个拉格朗日点。这将使探测器能够充分利用船上的仪器来监测外太阳系星际物质和太阳风之间的相互作用。

项目负责人是普林斯顿大学的大卫·麦科马斯，马里兰州约翰·霍普金斯大学应用物理实验室将协助管理该项目。该探测器计划携带来自世界各地大学和科研机构的10台仪器和设备。

IMAP在2017年底通过了一系列广泛而严格的评估，被NASA选中。整个任务预算高达4.9亿美元，不包括发射飞船的费用。

该计划是NASA“日地探索计划”的第五个计划，其他几个计划包括“立体计划”——与欧洲航天局合作对太阳和太阳内层进行全球观测的项目；“磁层多尺度任务”——研究地球周围磁场重联过程的项目；与日本宇宙航空研究开发机构的合作项目——太阳遥感任务“日之号”；以及“热气层、电离层、层间能量和动力项目”——一个观测地球大气层外缘的项目。

图4:宇宙中的“天气”是指太阳和宇宙的环境条件，可以影响人类的科技装备。

图片来源:美国宇航局

通过这一系列针对日地系统的探索计划，NASA希望更好地了解太阳及其与地球的相互作用，研究太阳系与星际物质的相互作用机制，更深入地探索宇宙的“天气”。

参考文献:

1.https://www . NASA . gov/press-release/NASA-selects-mission-to-study-solar-wind-border-of-outer-solar-system

2.https://www . NASA . gov/feature/Goddard/2018/as-太阳风-吹动-我们的-日光层-气球

3.https://en.wikipedia.org/wiki/Heliosphere

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刘宾阳安排

校对:尼基

太阳风和地磁场的影响

图片来源:美国宇航局

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