世界上最大的太阳望远镜近日发布首张太阳图像,以前所未有的清晰度展现了太阳表面的炽热与复杂细节。
这张图像由美国国家科学基金会Daniel K. Inouye太阳望远镜的可见可调谐滤光片(VTF)拍摄。据新闻发布,该仪器能构建接近太阳表面的三维视图,细节远超以往。图像聚焦太阳大气中心附近一块大陆大小的暗黑子,每像素覆盖约10公里。
太阳黑子是强磁活动区域,可能引发太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)——即从太阳外层喷发的等离子体和磁场云。美国国家科学基金会望远镜仪器科学家弗里德里希·沃格表示,这张12月初拍摄的图像为研究和预测危险太阳天气提供了宝贵线索。
沃格说:“19世纪的卡灵顿事件曾因太阳风暴引发电报站火灾。我们需要了解这些现象的物理机制,以及它们对技术与生活的影响。”他解释,太阳高能爆发可能干扰地球电磁场,威胁电网、卫星和通信网络。
太阳以11年为周期经历磁活动起伏。10月,科学家宣布太阳进入活动高峰期——太阳极大期,磁极翻转,表面黑子增多。现在正是Inouye望远镜测试仪器的最佳时机,捕捉太阳动态表面的壮观景象。
近距离探秘太阳。科罗拉多大学研究科学家马克·米施比喻,太阳热量如煮汤般从核心升至表面。太阳黑子如同“磁塞”,阻断热量,导致其比周围区域暗且冷,但仍“比地球任何烤箱都热”。
VTF通过“调谐”不同波长,探测太阳表面的密度和温度层。仪器使用标准具——两块微米间隔的玻璃板,类似降噪耳机的原理,让光波干涉以过滤特定“颜色”。短短数秒,VTF可通过多重滤镜拍摄数百张图像,合成三维快照,揭示太阳大气的温度、压力、速度和磁场。
国家太阳天文台光学工程师斯泰西·苏奥卡博士称,首次光谱扫描“超现实”,是其他仪器无法企及的成就。
未来展望。
VTF历经十余年研发,位于夏威夷茂宜岛哈雷阿卡拉火山顶的Inouye望远镜内。沃格透露,VTF部件由德国太阳物理研究所设计制造,跨越大西洋和太平洋运抵后组装,宛如“瓶中船”。预计2026年仪器将全面运行。
太阳物理研究所的马蒂亚斯·舒伯特博士称:“VTF是望远镜的核心,其技术意义非凡。”除此之外,欧洲航天局与NASA的太阳轨道飞行器及NASA的帕克太阳探测器也在助力科学家探索太阳及其风暴模式。
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