夏威夷DKIST望远镜拍下太阳表面的高分辨率照片

看的出来这是什么物体的表面吗?虽然照片可能会引发密集恐惧症患者的不安,但这其实是人们几乎每天都会看到、也是地球生物生存依赖物体的第一张高分辨率“近照”:太阳。

就在近日,天文学家用夏威夷茂宜岛的井上健太阳望远镜(DKIST)拍下了有史以来最高分辨率的太阳图片。从照片图片来看,太阳表面就像是由破碎的单元组成,电浆体(Plasma)从表面渗透出,接着沉入较暗的地区。

这种高分辨率的图片让人们可以从前所未有的角度观察距离地球最近的恒星,天文学家相信,这不仅能帮助我们去更理解太阳表面的真实情况,也将协助解决几个长期以来就存在的谜团。

据了解,DKIST是专门被设计来精确测量日冕中的太阳磁场,协助人们解答像是“为什么日冕比太阳表面高出数百万度”的问题。

与一般的天文望远镜不同,DKIST有着世界上最复杂的太阳能自适应光学系统之一,除了每秒调整2,000次镜子来抵销地球大气层导致的变形,为了冷却观测太阳时足以融化金属的热能,DKIST还必须使用足以填满游泳池的冰块和12公里长的渠道来分配冷却剂。

从技术上来说,系统仍在架设中,还有另外3台仪器等待投入使用,但团队在12/10望远镜打开时尝试性的拍下照片与图片,象征着DKIST的非正式开始。

DKIST预计将于2020年7月激活,届时它也将正式成为世界上功能最强大的太阳望远镜。从夏威夷最高、海拔3,055米的哈莱亚卡拉火山(Haleakalā)山顶照射出去,DKIST能够观察到小至30公里的太阳表面特征,分辨率比新墨西哥州邓恩太阳望远镜(DST)还要高上5倍。

DKIST是目前世界上最大的太阳望远镜,光是物镜口径便长达4米。(Source:NSO/NSF/AURA)

虽然太阳距离我们十分遥远,但当太阳表面发生太阳闪焰(solar flares)时,会向所有方向发射高能量的微粒,对太空船甚至是地球上的GPS和电网都可能造成重大影响,也因此就像地球气候一样,了解更多太阳活动的消息将能让我们对“太空天气”的变化有所准备。

好消息是,由于计划是要让DKIST至少在4个太阳周期内运行,这意味着未来44年可预期将能看到更多照片出现,随着新的太阳活动周期即将开始,大量的太阳活动细节还等待DKIST去观察。

通过DKIST拍摄的图片,人们已经能看到太阳系中最大物体的最小细节,随着系统即将于7月正式激活,DKIST主任Thomas Rimmele也形容,这就像进入漫长马拉松比赛的最后冲刺阶段,“这张太阳图片只是个开始。”

(首图来源:NSO/AURA/NSFCC BY 4.0)