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史上最近距離拍攝的太陽照,表面覆蓋微小耀斑,明亮且不停閃耀

由 軒齊快訊 發表于 攝影2021-06-04
簡介但帕克太陽探測器的主要任務是探測太陽外日冕中的電漿與磁場結構及太陽風能量流動、高能粒子的運作機制,屆時將直接測量距離太陽表面僅620萬公里的太陽風(目前處於距離太陽1870萬公里的地方)

拍攝距離多少合適

古代有“嫦娥奔月”、“后羿射日”的傳說,是人類對宇宙無限遐想與嚮往的一個縮影。迄今為止,人類也多次發射探測器“奔月”、“奔火”等等,對八大行星也有了一定的瞭解,但對外我們的恆星太陽的近距離觀察很少。而在整個人類歷史中,太陽一直是神秘和敬畏的物件。

史上最近距離拍攝的太陽照,表面覆蓋微小耀斑,明亮且不停閃耀

據外媒報道,歐洲太空總署(ESA)在16日公開了“太陽軌道號”有史以來拍到最接近太陽的高畫質特寫影象,當中細節前所未有並超乎科學家的期待。而且可看到太陽表面噴發出未知成因的微小耀斑,存在太陽各個地方,但科學家目前還不清楚它們產生原因及作用。

據悉,太陽軌道號(Solar Orbiter,SolO)是由ESA研發、NASA發射的一個太陽軌道飛行器,也是ESA“宇宙視野2015-2025”(Cosmic Vision 2015-2025)計劃的一部分,耗資15億歐元。在2020年的2月9日從美國佛羅里達州的卡納維爾角發射,預計2年內進入太陽軌道,於6月首次透過位於金星和水星軌道內的近日點(約7655萬公里處),隨後將拍攝到的太陽影象傳回了地球。

史上最近距離拍攝的太陽照,表面覆蓋微小耀斑,明亮且不停閃耀

從傳回來的影象,可看到在太陽表面附近有很多微小的太陽耀斑,暫被命名為“營火(campfires)”,也稱為“微型耀斑”。在太陽軌道號的相機範圍內,經常可以看到有幾十個大大小小明亮且不停在閃耀的營火,不過最小營火的直徑至少也有400多公里。但這“營火”到底是什麼東西還不清楚,目前的推測是它可以幫助加熱日冕。

史上最近距離拍攝的太陽照,表面覆蓋微小耀斑,明亮且不停閃耀

史上最近距離拍攝的太陽照,表面覆蓋微小耀斑,明亮且不停閃耀

日冕是人類太陽物理學的一個大謎團,主要是日冕實際溫度高達攝氏100萬度,是太陽表面6000度的100多倍。而日冕的活動會引起太陽風暴,可能會導致地球磁場變化及破壞地球的衛星通訊導航及航天活動。而恰恰日冕加熱的原理最令科學家摸不著頭腦,因此有科學家懷疑這“營火”可能與日冕加熱有關。

比利時皇家天文臺的首席研究員戴維·伯格曼斯(David Berghmans)表示:“營火是我們從地球上觀察到的太陽耀斑的近親,不過它比太陽耀斑小一百萬或十億倍。乍一看,太陽可能看起來很安靜,但是當我們仔細觀察時,我們看到的所有地方都可以看到這些微型耀斑。”

說到這裡,可能有人會想起NASA在2018年發射的“帕克太陽探測器(Parker Solar Probe)”。那太陽軌道號和帕克太陽探測器有什麼不同呢?

首先是任務(側重點)和距離不同,雖然兩者都是探索太陽。但帕克太陽探測器的主要任務是探測太陽外日冕中的電漿與磁場結構及太陽風能量流動、高能粒子的運作機制,屆時將直接測量距離太陽表面僅620萬公里的太陽風(目前處於距離太陽1870萬公里的地方)。由於過度靠近太陽,帕克太陽探測器上的相機就用不了(太陽溫度太高),成不了像。

史上最近距離拍攝的太陽照,表面覆蓋微小耀斑,明亮且不停閃耀

而太陽軌道號的主要目標是太陽的南、北極,也是人類史上第一個飛越太陽兩極的探測器。屆時它將直接落在離太陽4200萬公里的地方探測太陽日冕、兩極、太陽磁場和太陽風等。另外由於太陽軌道號處於安全距離,即使在這距離下探測器已被加熱至約500℃,但躲在隔熱罩後方的太陽圈成像儀(SoloHi)、極紫外光譜影像儀(SPICE)、極化和日震影像儀(PHI)等6臺成像儀還可以正常運作從而直接拍攝太陽的兩極。其作用可以當成一臺給太陽拍照的高畫質照相機,但作用又不僅於此。

在太陽軌道號執行為期5年的任務期間,太陽軌道號將以太陽赤道上方和下方17°的傾斜角度繞太陽公轉,然後在其擴充套件任務期間調整為33°的傾斜角度,這些角度將使探測器能夠拍到太陽南、北極周圍發生的事情。

雖然到時這兩個探測器距離太陽有幾百萬幾千萬公里之遠,但在宇宙比例尺上及人類現有的科技能力,這已是前所未有地靠近太陽了。約翰霍普金斯大學天文物理學家福克斯(Nicky Fox)表示:“若把太陽與地球間的距離當成1米,那帕克號就離太陽只有4釐米。”

當然,人類要想窺視太陽的秘密不是那麼簡單。所以除了那2個探測器之外,地球表面還有太陽望遠鏡配合探測。比如去年“Inouye 太陽望遠鏡”曾拍下了人類史上解析度最高的太陽照片,可清晰地看到太陽表面如湧動的液體黃金。

總而言之,這兩個探測器的“奔日”,將加深人類對太陽的瞭解。

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