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「我與牛頓一起工作」 帕克的「太陽風」顛覆對太陽系認知

2018-08-02 15:56世界日報 芝加哥特派員黃惠玲/報導

「太陽風」(solar wind)科學的先驅人物尤金.帕克(Eugene Parker)出生於1927年,祖父是物理學家,父親是工程師。帕克在紐約州水牛城、底特律等地長大,1948年自密西根州立大學畢業,1951年獲加州理工學院博士學位。

他提出的太陽風理論,是受到德國科學家比爾曼(Ludwig Biermann)的啟發,比爾曼的研究指出,無論彗星(comet)的運動方向如何,尾巴總是朝遠離太陽的方向;因此,他說,太陽一定是在發射一種「太陽微粒輻射」的物質流,但他沒有解釋這種物質流存在的原因。

英國科學家查普曼(Sydney Champman)曾證實太陽的日冕延伸到地球之外,不過,查普曼表示日冕是「靜止的」。

帕克自高中就對太陽非常感興趣,提出「太陽風」理論,完全改變對太陽系的認知,他表示,太陽向外放射著連續且強烈的帶電粒子流,並以每小時100萬哩的速度貫穿整個太陽系,每當日蝕,就能看到太陽周圍存在一個光環,這就是正在輻射粒子流的日冕層。

一開始帕克的理論直接被權威學者專家否定,當時的天文學界,普遍還認為,太陽系行星都是真空的,直到1958年帕克的理論都還受到質疑,但他堅持自己的論述。

「我與牛頓一起工作,牛頓是對的」

帕克說,當時人們總說「你不擔心每個人都不同意你的概念,其實你可能是錯的嗎?」帕克答,「我與牛頓(Newton)一起工作,牛頓是對的。」

1962年探測金星時,「水手2號」採集到的數據,終於證明帕克理論正確。

「太陽風」其實並不是由氣體組成,而是由「質子」、「電子」形成的帶電粒子流,基本上每個恆星都會產出,又稱「恆星流」。

太陽風分成兩種,其中一種是存在於太陽表面,不斷向外噴發,速度慢,對地球影響不大;另一種則是「狂暴式」的太陽風,這種太陽風為地球颶風風速的上萬倍,會導致人造衛星短路,造成衛星通信系統故障、氣象衛星失靈、軍事衛星失聯、GPS失效。

極光與磁暴 就是太陽風暴

還好地球本身具有磁場,太陽風暴一旦撲向地球,大部分都會被磁場排開,小部分進入大氣層時,就是人們可以看見的極光與磁暴。

既然地球有自己的保護系統,那有何可怕?根據美國航空暨太空總署(NASA)2008年發現,地球高空磁圈出現過一個大洞,比地球直徑還寬四倍,如果太陽風暴來襲時,剛好地球磁場有大破洞,屆時恐將出現「生靈塗炭」的慘狀。

儘管航太科技日新月異,但在「帕克號」發射前,人類都還沒有搞懂太陽風的來龍去脈,也不清楚暴風的起因及規律,這也是「帕克太陽探測器」任務備受期待的主因。

帕克在1967年被選為美國國家科學院的院士,之後獲獎無數,但卻從未獲得諾貝爾獎青睞,對此帕克幽默地說,某種程度上,「這說明了你要夠聰明才能看到它,因為你們之中從來沒有人想到過它。」

太陽系極光輻射

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