美國發射探空火箭，目标直指日冕疑雲，“軟X射線”或成解謎關鍵

馬歇爾掠入射X射線光譜儀(MaGIXS)正在地面上進行飛行前的測試。

盡管一些火箭運載任務會持續幾年甚至幾十年，但另一些任務會在一段連軌道都不到達的短途旅行中完成它們科學探究的使命，比如美國國家航天局(NASA)所領導執行的探空火箭項目。

作為該項目的最新進展，一段為太陽研究所用的有效載荷于7月30日在新墨西哥州的白沙發射場發射升空。這個被稱為MaGIXS的任務窺視着日冕——那團當日全食遮罩住太陽正面時便可見的飄渺的白色暈圈。

日冕充滿着科學未解之謎，特别是當太陽外部已達到能将金屬沸騰的10000華氏度(約5500攝氏度)時，位于其上部日冕的溫度仍比它高數百倍，無論是在攝氏度還是華氏度的計量下都遠超過100萬度，然而科學家們仍不清楚這是如何發生的。

艾米·溫巴格，一位來自美國國家航天局阿拉巴馬州馬歇爾宇宙航空中心的物理學家，在一份聲明中說到：“我們對于日冕加熱機制的了解非常有限，其一部分是因為我們目前還無法在日冕區太陽等離子體的溫度分布上作精确的觀測與測量。”

科學家們認為這種加熱日冕的機制與光和等離子體的急劇爆發有關，而這種現象被稱之為太陽耀斑和日冕物質抛射。 (這些爆發能夠襲擊地球或是宇宙飛行器，并對電子設備造成破壞，因此MaGIXS和其它關于這些過程的研究或許能夠使未來的宇宙飛行更加安全。)

然而，這些現象的細節仍迷霧重重。

MaGIXS探空火箭任務正等待着它在2021年7月30日的發射。

馬歇爾和馬薩諸塞州的史密森天文台(Smithsonian Observatory)所開發的MaGIXS由一架天文望遠鏡，一部高功率攝像機和一台X光質譜儀組成，而X光質譜儀觀察的是科學家所謂的“軟X射線”，就像醫生在醫療掃描中使用的那些射線一樣。

即使這些“軟X射線”攜帶的能量較少，但觀測它們仍能夠解釋太陽内部的變化。具體而言，MaGIXS背後的科學家們期望該任務将這些射線與其溫度映射到特定太陽區域的能力能夠為日冕中零星的或持續性的加熱提供證據。

而且，将這些儀器送入亞軌道意味着該項目能夠僅憑幾個月而非數年的計劃便可執行發射，使得NASA每年能夠進行約20次的探空任務。特别的一點是，探空火箭的飛行能夠為以後别更複雜的任務培養年輕的科學家和技術人員。

日冕是恒星的最外層大氣，它由等離子體構成。

太陽的日冕位于色球層之上，并向外太空延伸了數百萬公裡。在日全食的時候最容易看到日冕，但用日冕儀也能夠觀察到它。光譜測量表明，日冕中存在着強電離，其等離子體溫度超過一百萬開爾文，比太陽表面(即光球層)熱得多。

“日冕(corona)”一詞在拉丁文中是“冠”的意思，源自古希臘語“κορώνη, korṓnē”，即“花環，花圈”。

1724年，法意天文學家Giacomo F. Maraldi認識到日食期間可見的光環屬于太陽，而非月球。1809年，西班牙天文學家José Joaquín de Ferrer創造了 "日冕 "一詞。根據他自己對1806年紐約金德霍克日食的觀察，de Ferrer還提出，日冕是太陽的一部分而非月球的一部分。英國天文學家Norman Lockyer在太陽的色球層中發現了地球上第一個未知的元素——氦。

法國天文學家Jules Jenssen在比較了1871年和1878年日食的讀數後指出，日冕的大小和形狀随着太陽黑子周期而變化。1930年，Bernard Lyot發明了日冕儀，可以在沒有日全食的情況下觀察日冕。1952年，美國天文學家尤金-帕克提出，日冕可能是由無數個微小的 "納米火焰"加熱的，而這些微小的火焰類似于太陽耀斑，會在太陽表面到處出現。

BY: Rahul Rao

FY: PhantomKid

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