專門用于觀測(cè)太陽的新型望遠(yuǎn)鏡已發(fā)布了第一批圖像，結(jié)果令人嘆為觀止。它們以我們所見過的最精致細(xì)節(jié)展示了恒星表面的形態(tài)——如得克薩斯州大小的對(duì)流粒子以及微小的磁特征——后者如同磁場(chǎng)的根莖，從那里延伸至太空。

美國國家科學(xué)基金會(huì)位于毛伊島哈萊阿卡拉的Daniel K. Inouye太陽望遠(yuǎn)鏡。令人難以置信的觀測(cè)結(jié)果將加深我們對(duì)太陽表面原生動(dòng)力系統(tǒng)的認(rèn)知，以及揭示它們?nèi)绾斡绊懙厍颉?/p>

馬拉諾天文研究所夏威夷大學(xué)的天文學(xué)家Jeff Kuhn說：“在人類從地表研究太陽的歷史中，這實(shí)際上是自伽利略時(shí)代以來的最大飛躍。重要性無以言表?！?/p>

那些蠕動(dòng)著的斑點(diǎn)被稱為顆粒。它們是太陽等離子體中對(duì)流胞腔的頂部，熱等離子體在中間上升，然后在向外移動(dòng)，同時(shí)冷卻，最終落回邊緣位置。

每個(gè)顆粒的實(shí)際徑長幾乎都超過了1600公里，而美國得克薩斯州也才長約1270公里。

恒星表面的瑰麗現(xiàn)象已經(jīng)足夠驚人，不過科學(xué)家更感興趣的是那些被等離子體扭曲和纏結(jié)的磁場(chǎng)，它們可以引發(fā)強(qiáng)大的太陽風(fēng)暴，能夠摧毀地球上的電網(wǎng)(盡管幾率很小)。

強(qiáng)度較低的太陽風(fēng)也能影響到通信和導(dǎo)航系統(tǒng)，并產(chǎn)生華麗的極光，但我們對(duì)外太空氣象的理解和預(yù)測(cè)能力仍極為有限。

這就是科學(xué)家們對(duì)Inouye太陽望遠(yuǎn)鏡寄予厚望之處。

管理Inouye的聯(lián)合大學(xué)天文研究協(xié)會(huì)的Matt Mountain表示：“在地球上，我們可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)世界各地是否會(huì)下雨，但還沒有發(fā)展出太空氣象學(xué)。我們對(duì)太陽風(fēng)的預(yù)測(cè)能力比陸地天氣落后50年，甚至更長。我們需要掌握太空氣象背后的基本物理學(xué)，而這顯然要從太陽開始，這是Inouye太陽望遠(yuǎn)鏡未來幾十年中的任務(wù)。”

借助最新的儀器套件(其中一些尚未投入使用)，望遠(yuǎn)鏡將能夠以前所未有的精度測(cè)量和表征這些磁場(chǎng)。測(cè)量結(jié)果可以為我們提供更高級(jí)的太陽風(fēng)暴預(yù)警。目前，我們通常只能提前48分鐘?？茖W(xué)家們希望，可以將預(yù)警時(shí)間延長到48小時(shí)。

Inouye太陽望遠(yuǎn)鏡的負(fù)責(zé)人Thomas Rimmele說：“都和磁場(chǎng)相關(guān)。要揭開太陽的最大謎團(tuán)，我們不僅必須能夠清楚地看見1.5億公里外的這些微小結(jié)構(gòu)，而且還必須非常精確地測(cè)量它們?cè)诤阈潜砻娴拇艌?chǎng)強(qiáng)度和方向，以及延伸到外部大氣的數(shù)百萬度高溫的日冕。”

在未來的幾個(gè)月中，會(huì)投入更多的儀器。低溫近紅外分光光度計(jì)(CryoNIRSP)旨在測(cè)量日冕中可見冕盤外的磁場(chǎng)。衍射極限近紅外光譜偏振儀(DL-NIRSP)將以高光譜和空間分辨率研究磁場(chǎng)和磁場(chǎng)的極化效果。

國家科學(xué)基金會(huì)天文科學(xué)部的天文學(xué)家David Boboltz說：“最初的圖像僅僅是個(gè)開始。自伽利略于1612年首次將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)太陽以來，Inouye太陽望遠(yuǎn)鏡將在投入使用后5年內(nèi)收集更多有關(guān)太陽的信息?！?/p>

該望遠(yuǎn)鏡定于今年6月達(dá)成完整形態(tài)。我們迫不及待地想知道它能向我們展示出何等光景。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。