新突破!人類史上最精細太陽特寫曝光!太陽「沸騰」時竟像正在爆炸爆米花?

新突破!人類史上最精細太陽特寫曝光!太陽「沸騰」時竟像正在爆炸爆米花?
(圖/翻攝自希望之聲)

1月29日,位於夏威夷毛伊島美國國家科學基金會(National Science Foundation)的世界最大太陽望遠鏡DKIST發佈了首張照片。這是人類歷史上最細緻的一張太陽圖像,表面翻滾着等離子,呈現出細胞狀結構,每個結構約為德克薩斯州大小。為人類認識太陽和預測太陽活動,提供了更進一步的素材。

新突破!人類史上最精細太陽特寫曝光!太陽「沸騰」時竟像正在爆炸爆米花?
圖像裡,太陽彷彿是正在爆炸的爆米花!這些等離子構成的湍流產生於明亮的太陽中心,將太陽內部的熱量傳輸到太陽表面,冷卻後再通過黑暗通道下沉,構成了一種對流。

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DKIST位於毛伊島最高峰Haleakala,有意思的是,海拔3028米的Haleakala在當地意為「太陽之家」,目前還在初期測試階段,計劃在今年7月全面投用。利用當地優越的觀測條件和獨特的光學設計,這臺4米口徑的望遠鏡能夠繪製太陽向外太空發散的磁場。

太陽磁場是太陽活動的重要因素,與黑子、日珥和耀斑等都有密切關係,因而也影響到地球生活。一旦出現爆發,它可能干擾到航空飛行、造成電網癱瘓,甚至使衛星導航技術失效。預測太陽磁場,能提高人類對空間天氣的理解。目前,人類的空間天氣預報能力至少落後地球天氣預報50年。

夏威夷大學馬諾亞天文學研究所教授傑夫•庫恩(Jeff Kuhn)認為,這是自伽利略時代以來人類地基太陽研究能力的最大飛躍,通過紅外和光學技術,DKIST能揭示太陽黑子和細微的磁性特徵,以及它們的磁場是如何進入太空的。

太陽每秒都要燃燒約500萬噸氫燃料。將鏡頭直接對準這樣一種表面溫度為6000攝氏度的星體,顯然存在挑戰。DKSIT望遠鏡的主觀托馬斯•李默樂(Thomas Rimmele)表示,望遠鏡的焦點熱到能在短時間內融化金屬。為了保護望遠鏡,科學家們製作了一個專門的冷卻系統,相當於每晚製出能填滿一整個游泳池的冰塊,再通過11公里長的管道將冷卻劑分配到整座天文臺,用於白天降溫。望遠鏡的穹頂本身則被冷卻薄板覆蓋,內部還有提供陰影的擋板結構。

太陽近來在國際天文學家的研究熱度呈現上升趨勢。美國國家航空航天局(NASA)首個太陽探測器「帕克號」於2018年8月發射升空,預計最後將以600萬公里的近距離逼近太陽。歐洲空間局(ESA)的首個太陽軌道探測器計劃在2月初發射。


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