一架用于研究太阳的新型望远镜发布了第一批图像,它们令人惊叹不已。 它们以我们所见过的最精致的细节展示了太阳的表面——揭示了德克萨斯州大小的对流颗粒,以及微小的磁性特征——延伸到太空深处的磁场的根源。
提供这些货物的望远镜是美国国家科学基金会位于毛伊岛哈雷阿卡拉的 Daniel K. Inouye 太阳望远镜。 其令人难以置信的观测结果将让我们更深入地了解太阳表面的狂野动态,以及它们如何影响地球上的我们。
“这实际上是自伽利略时代以来人类从地面研究太阳的能力的最大飞跃。”天文学家杰夫·库恩说夏威夷大学马诺阿天文研究所的教授。
“这是一件大事。”
您看到的那些移动的斑点被称为颗粒。 他们是最顶尖的对流太阳等离子体中的电池,热等离子体在中间上升,然后随着向外移动和冷却而在边缘处回落。
每个颗粒体的尺寸几乎都非常大,直径可达 1,600 公里(994 英里)。 美国德克萨斯州长约 1,270 公里(790 英里)。
有史以来拍摄的最高分辨率的太阳表面照片。 (国家统计局/AURA/NSF)
仅仅将这一切都考虑在内就已经相当令人惊奇了,但科学家们特别感兴趣的是那些被等离子体扭曲和纠缠的磁场,它可以产生强大的磁场。太阳风暴能够摧毁电网(尽管极其罕见)在地球上。
不太强大仍然可以影响沟通和导航系统,并生成华丽的极光但我们对太空天气的理解和预测能力仍然极其有限。
这就是科学家们希望井上太阳望远镜能够帮助改进的地方。
(国家统计局/国家科学基金会/AURA)
“在地球上,我们可以非常准确地预测世界上几乎任何地方是否会下雨,而太空天气还没有出现,”马特·山说管理井上太阳望远镜的天文学研究大学协会的成员。
“我们的预测落后于地面天气 50 年,甚至更多。我们需要的是掌握太空天气背后的基础物理学,而这从太阳开始,这就是井上太阳望远镜将在未来几十年研究的内容。”
凭借其最先进的仪器套件(其中一些尚未上线),该望远镜将能够比我们以前更好地测量和表征这些磁场。
这些测量结果可以为我们提供更先进的太阳风暴预警。 目前,我们通常提前大约 48 分钟了解它们。
科学家们希望提高我们对磁场在小尺度上如何表现的理解,从而导致可以将该时间延长至最多 48 小时。
“这一切都与磁场有关,”托马斯·里梅尔说井上太阳望远镜台长。
“为了解开太阳最大的谜团,我们不仅必须能够从 9300 万英里(1.5 亿公里)之外清楚地看到这些微小的结构,而且还要非常精确地测量它们在表面附近的磁场强度和方向,并追踪磁场:它延伸到百万度的日冕,即太阳的外层大气。”
在接下来的几个月里,更多的仪器将增强望远镜的性能已经拥有强大的力量。 低温近红外分光旋光计(冷冻近红外光谱仪)旨在测量日冕中可见日盘之外的太阳磁场。
衍射极限近红外分光偏振计(DL-NIRSP)将以高光谱和空间分辨率研究磁场及其极化。
“这些第一批图像只是一个开始,”天文学家大卫·博博尔茨说美国国家科学基金会天文科学部的研究员。
“井上太阳望远镜将在其生命周期的前 5 年收集到的有关太阳的信息,比自 1612 年伽利略首次将望远镜对准太阳以来收集的所有太阳数据还要多。”
该望远镜预计将于今年六月完工。 我们迫不及待地想看看它还能向我们展示什么。