NASA 的帕克太阳探测器正以惊人的速度冲向太阳，穿越一场尘埃冰雹。
据一项新研究的公告称，探测器团队发现，高速撞击尘埃粒子不仅比预期的更常见，而且还在探测器表面产生了微小的超高温等离子体羽流。
科罗拉多大学博尔得分校应用与空间物理学系和大气与空间物理学实验室的空间等离子体物理学家 David Malaspina 表示，探测器的主要任务目标是测量太阳附近的电场和磁场，并进一步了解太阳风——即太阳喷发出的粒子流。Malaspina 领导了这项研究，团队将在本周的一次会议上展示该研究成果。
Malaspina 说，科学家们一直在远距离研究太阳风，但“关于太阳风是如何产生的……有很多基本问题，我们仅凭近地测量是无法回答的。”
Malaspina 说，该探测器是速度最快的人造物体，目前正以超过每小时 10 万英里的速度穿越黄道尘埃带——这是太阳系中“小行星和彗星残留下来的巨大尘埃云”，正缓慢地向太阳坠落。
帕克太阳探测器的设计初衷并非研究尘埃。但为了近距离研究太阳和太阳风，它“会穿过黄道尘埃带最密集的部分，”Malaspina 说。它可以通过追踪尘埃碰撞来大致估算尘埃的密度。每一次绕日飞行，探测器都会离太阳更近，速度也会更快。“想象一下，每次都以更快的速度冲进沙尘暴，”他说。
任务团队预计探测器会遇到尘埃，但由于缺乏本地测量数据，他们没有预料到会遇到这么多尘埃。Malaspina 说，在上一次绕日飞行（第九次）中，探测器平均每十二秒就会被撞击一次。他说，如果你能站在探测器旁边，你会看到探测器用于防护的聚酯薄膜外壳（称为惠普尔护盾）上的孔洞。但到目前为止，护盾“经受住了所有撞击”。
Malaspina 说，团队最担心的是冷却系统，因为飞船面向太阳的一面温度可以达到近 2000 摄氏度。水管位于隔热罩后面，将热量传递到散热器，然后将热量散发到太空。他表示，如果刺穿其中一根管道，飞船肯定会烧毁。
约翰霍普金斯大学应用物理实验室的帕克探测器任务系统工程师 Jim Kinnison 表示，建造一个能够在这种恶劣环境中生存的探测器，“关键在于选择已知能够承受这些撞击的合适材料，并提前进行大量的测试和分析。”他表示，这些测试包括一个高超音速撞击室，该装置可以通过向地球上的材料发射微小、速度极快的粒子来模拟太空尘埃遭遇。
Malaspina 说，尽管太阳附近的尘埃似乎更丰富，但它们的质量却比预期的要小——这对帕克太阳探测器来说是幸运的——因此飞船严重损坏的风险仍然很低。
Malaspina 说，尽管尘埃颗粒很轻，但当它们以如此大的能量撞击飞船时，“它们不仅会自身蒸发，还会蒸发一小部分飞船表面，并且会使其电离”，这意味着它们会将电子从原子核中剥离，并在每次撞击时产生一个微小、短暂的等离子体爆发。
等离子体带有很强的电荷，因此这些微小的喷射会引起飞船周围电场的尖峰，飞船可以测量到这种尖峰。
Malaspina 说，以前的航天器也探测到过这种尖峰，但该探测器周围的等离子体云比预期的更强烈。它们非常密集，以至于会明显地与太阳风相互作用，这个过程类似于太阳风与没有磁场的金星、火星和其他行星相互作用的方式。在这些行星上，阳光会使部分大气电离，从而使太阳风将其中的一部分吹走。
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探测器正继续向太阳靠近，进入一个科学家们长期以来预测的区域，即强烈的太阳热量会烧毁所有尘埃。事实上，探测器的成像团队可能已经首次观测到了这一点。在接下来的几次轨道运行中，飞船将足够接近，可以通过直接的电场测量来验证这一发现。
尽管条件极端，该飞船仍有可能在计划报废前生存下来。最终，它会离太阳如此之近，以至于探测器会烧毁，并成为太阳风本身的一部分，Malaspina 说，这是一个“有些诗意的结局”。
