距离太阳表面仅800万公里，探测器拍到奇幻影像，刷新人类的认知

在人类向外太空发射的众多探测器之中，有一个名为“帕克”（Parker）的探测器的速度特别快，其峰值速度接近每秒200公里，可谓是“一骑绝尘”，它的速度之所以会这么快，其实是因为它是一个用于近距离观测太阳的探测器，在飞向太阳的过程中，太阳的引力会不断对其进行加速。

通常我们会认为，向太阳发射探测器应该很简单，毕竟太阳的引力那么大，我们只需要将探测器发射到太空中去，太阳的引力就应该会把它“吸”过去，但实际情况却并非如此，因为从地球上发射的探测器，其本身也具备了地球的公转速度，也就是说，探测器其实也是在围绕着太阳公转，在这种情况下，太阳对探测器的引力其实是起到了向心力的作用，并不会将它直接“吸”过去。

人类目前的科技水平，只能让探测器沿着椭圆轨道围绕着太阳运行，然后再想办法不断降低它的速度，进而使它椭圆轨道的近日点向太阳表面持续接近，具体怎么做呢？一个可行的方法就是，利用行星的“引力弹弓”。

实际上，帕克探测器就是采用了这种方法，这个探测器于2018年8月12日发射升空，在接下来的日子里，它多次借助了金星的“引力弹弓”为自己减速，进而使自己轨道的近日点逐渐向太阳表面接近。

2021年4月，帕克探测器穿过太阳大气的最外层，也就是日冕，并因此成为了人类目前唯一一个与太阳直接发生“接触”的探测器。

时至今日，帕克探测器已经传回了大量的观测数据，极大地提升了我们对太阳的认知。近日的一项研究表明，在一次穿越日冕抛射物的过程中，帕克探测器拍到一段奇幻影像。

这段影像是帕克探测器利用它的“宽视场成像仪” (WISPR)拍摄的，当时它距离太阳表面仅800万公里左右，大概只相当于太阳半径的11.5倍，从影像中可以看到，在日冕抛射物之中存在着一个旋涡状结构“呼啸而过”，看上去很是奇幻，考虑到太阳的体积，我们不难想象出这个旋涡状结构的巨大。

那么，这个巨大的旋涡状结构到底是个啥呢？在经过深入研究之后，科学家给出的解释是：这应该是一种称为“开尔文-亥姆霍兹不稳定性”的现象。这种现象的英文为“Kelvin–Helmholtz instability”，为方便描述，我们不妨将其简称为“KHI”。

“KHI”是流体动力学中的一种现象，我们可以将其简单地理解为：当存在两层流速不同的流体的时候，在它们的接触界面上就可能会产生波动，进而变得不稳定。

实际上，“KHI”其实是很常见的，例如当风吹过水面时，由于空气与水的流速不同，因此它们的接触界面就会出现“KHI”，于是我们就看到了风在水面上形成了波浪，而在有些时候，当风吹过云层时，也有可能会形成波浪状的云朵。

需要知道的是，太阳在发光发热的同时，也会不停地向四面八方释放出大量的高速带电粒子流，这被称为“太阳风”，而日冕抛射物其实就是由大量的等离子体物质构成，从这方面来讲，“太阳风”和日冕抛射物，都可以认为是流体。

科学家认为，如果流体之间的速度差足够大，并且持续时间足够长，那么“KHI”在它们的接触界面形成的波动就会逐渐增大，这会导致它们的接触界面变得越来越不稳定，然后就有可能形成旋涡。

所以一个合理的推测就是，当日冕抛射物的运动速度与“太阳风”存在着差异时，就有可能会出现“KHI”，如此一来，在合适的条件下（速度差足够大、持续时间足够长），就会形成巨大的旋涡状结构，而这也应该就是帕克探测器此次拍到的奇幻影像之中蕴含的原理。

科学家表示，如果这种推测在后续的研究中得到证实，就将是人类第一次在日冕抛射物中发现“KHI”，可谓是刷新了人类的认知。

值得一提的是，在2024年11月，帕克探测器还将飞越金星一次，届时它将利用金星的“引力弹弓”，进一步降低自己轨道的近日点的高度，预计在2025年的时候，其轨道的近日点与太阳表面的距离将达到大约9.5个太阳半径，期待在未来的日子里，它会有更多的发现。