自从20世纪40年代发现日冕加热的问题以来，天文学家一直在试图确定为什么太阳的外层大气如此热。

解开这个谜题将使科学家们更好地理解和预测太阳天气，因为太阳天气会对地球的电网构成严重威胁。第一步是确定太阳外层大气的加热从哪里开始和结束——这是一个不乏理论的谜题。

密歇根大学的科学家们可能在美国宇航局帕克太阳探测器的帮助下解开了这个谜团。帕克太阳探测器于2018年发射，旨在彻底改变我们对太阳的认识。它有望提供有关太阳活动的新数据，并对我们预测影响地球上生命的主要太空天气事件的能力做出重要贡献。

找到答案可能会让科学家更好地理解和预测太阳天气，因为太阳天气可能对地球的电网构成严重威胁。第一步是确定太阳外层大气的加热从哪里开始和结束——这是一个不乏理论的谜题。

​环境与空间科学的UM教授，帕克任务的首席研究员贾斯汀卡斯帕说：“无论这种过热背后的物理学是什么，它都是一个困扰我们500年的谜题。再过两年，派克太阳能探测器终于揭开了答案。“

在太阳表面上方的“优先加热区”，温度总体上升。更奇怪的是，单个元素被加热到不同的温度，或者优先。一些较重的离子被过热，直到它们比该区域中的任何地方的氢气温度高10倍 - 比太阳的核心更热。

如此高的温度导致太阳大气膨胀到太阳直径的许多倍，这也是我们在日食期间看到延伸电晕的原因。从这个意义上说，即使高温仅在上个世纪得到升值，天文学家也可以看到日冕加热之谜超过半个千年。

同一区域的特征是在其最外边缘和太阳表面之间来回移动的水力“阿尔法波”。在最外层，称为阿尔法点，太阳风比阿尔法速度移动得更快，波浪不再能够返回太阳。

卡斯帕说：“当你低于阿尔法点时，你就会陷入这波浪潮中。带电粒子被来自各个方向的波浪偏转和加速。“

为了估计这种优先加热停止在太阳表面的距离，科学家们研究了美国宇航局风太空船几十年来对太阳风的观测。他们观察到，当太阳风离开地球时，太阳风中离子之间的碰撞会淹没靠近太阳的氦气升温量。观察氦气温度衰减使他们能够测量到区域外边缘的距离。

这些计算使过热区的外边缘距地面大约10到50个太阳半径。由于某些价值观只能被猜到，所以不可能更加明确。

起初，卡斯帕没有想到将他对该区域位置的估计与阿尔芬因点进行比较，但他想知道在太空中是否存在一个物理上有意义的位置来产生外边界。

​在看到Alfvén点和其他表面被观察到与太阳活动扩展和收缩后，Kasper和共同作者Kristopher Klein，前UM博士后和亚利桑那大学的新教师，重新设计他们的分析，看看年份到一年变化而不是考虑整个风团。

卡斯帕说：“令我震惊的是，尽管完全独立的计算，优惠加热区域和阿尔弗芬点的外边界以完全可预测的方式同步移动。你过度策划它们，随着时间的推移它们会做同样的事情。“

那么阿尔法点是否标志着加热区的外缘？此外，在阿尔法点下，重离热重离子的确切变化是什么？我们应该知道在接下来的几年里。

在接下来的几年中，帕克将在每次传球时更接近，直到探测器低于阿尔法点。据科学家称，随着太阳活动的增加，边界随着边界的扩大而进入2021年的优先供暖区。

亚利桑那大学前密歇根大学博士后和新任教师克里斯托弗克莱恩说：“通过帕克太阳能探测器，我们将能够通过局部测量明确确定哪些过程会导致太阳风的加速和某些元素的优先加热。本文的预测表明，这些过程在Alfvén地表下运行，这是一个靠近太阳的区域，没有航天器可以访问过，这意味着这些优先加热过程从未被直接测量过。“