太陽表面的「超高清」特寫:夏威夷望遠鏡建功 帶世人一窺太陽表面「沸騰」真面目

2020-01-30 19:00

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在世人的想像中,太陽是顆發光發熱的黃色球體,但距離地球一億五千萬公里遠的太陽表面,究竟是什麼模樣?美國國家科學基金會29日公布夏威夷「井上健太陽望遠鏡」回傳的高解析度圖像,讓世人得以一窺太陽表面前所未見的清晰細節——覆蓋太陽表面的電漿體的旺盛對流活動近似於沸騰狀態,令太陽表面看起來就像是「正在爆炸的爆米花」。

從這張由美國國家科學基金會(National Science Foundation,NSF)公布的照片中,人們首次可以見到太陽表面小至直徑30公里的特徵——畫面中細胞狀結構的每一格,實際上約等同於美國德州的面積大小(約69.5萬平方公里),也讓天文學家觀測太陽表面活動的細節:熱能會從太陽內部傳送至表面,也就是細胞結構明亮的中央;冷卻的部分則沉入內部,亦為分隔細胞結構的黑暗「通道」。

位於「陽光之所」的地表最大太陽望遠鏡

這張締造歷史的照片是由美國國家科學基金會(National Science Foundation,NSF)在夏威夷架設的井上健太陽望遠鏡(DKIST) 所捕捉,DKIST位於夏威夷茂宜島的最高峰——哈萊亞卡拉火山(Haleakalā)山頂,並以夏威夷州民主黨籍日裔參議員井上健(Daniel K. Inouye)之名命名,紀念其從政生涯將夏威夷打造為太空重鎮的貢獻。

DKIST的主鏡直徑約為4公尺長,是全球最大的太陽望遠鏡,本次拍下的圖像是其名為「第一道光」初期測試的成果。巧合的是,海拔3055公尺高的哈萊亞卡拉火山是當地原住民心目中的聖山,而「Haleakalā」在夏威夷語中即爲「太陽之所」的意思。 

迄今最精細的太陽表面影像

國家科學基金會主席柯多瓦(France Cordova)表示,眾人引頸期盼的首批影音終於面世:「這是迄今為止最精細的太陽表面影像......DKIST將能夠描繪出太陽日冕內的磁場,增進我們對驅動太空天氣(space weather)因素的了解,最終能幫助我們更完善地預測太陽風暴。」

DKIST的負責人瑞梅勒(Thomas Rimmele)也強調「一切都關乎磁場」,要揭開太陽的最大奧秘,不只需要清晰觀測到一億五千萬公里外的微小結構,還必須精確地測量太陽表面附近的磁場強度及方向,一路追蹤至溫度達攝氏百萬度的日冕的磁場。

DKIST目前仍在測試與調校階段,在未來,DKIST將與美國航太總署(NASA)的帕克太陽探測器(Parker Solar Probe,簡稱帕克號)與歐洲太空總署(ESA)即將升空的太陽軌道載具(Solar Orbiter)合力探索更多太陽的奧秘,以及太陽活動所創造的太空天氣如何影響地球的通訊設備、電網,甚至對人造衛星與太空人造成傷害。

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