1月30日,据外媒报道,美国国家科学基金会(NSF)位于夏威夷的Daniel K Inouye太阳望远镜(DKIST)捕捉到了迄今最清晰的太阳表面照片。
这些温度近6000摄氏度上升的等离子体柱剧烈释放能量,冷却后通过颗粒缝隙下沉……
观察太阳的确不是一个简单的事情。我们知道,一个普通的放大镜能把阳光汇聚成一个焦点,让局部温度显著升高并能轻易点燃一个纸片。
而要打造一个太阳望远镜时,我们需要将一个巨大的放大镜对准太阳,这时候当然不能仅用传统的方式造出一个老式的望远镜。
DKIST 在“凝视”太阳时,太阳光线通过镜片折射同样会汇集成一个高温的焦点,Nature 杂志将这样的高温形容为:能在 3 秒内做出一袋爆米花。为了防止高温将望远镜融化,工程师们为其搭建了一个复杂的冷却系统,每天晚上造出能够填满一个游泳池的冰,以完成白天望远镜的工作时的降温需要,望远镜内的冷却管道长度则超过了 12 公里。
美国国家科学基金会当初为了资助DKIST的建设工作,减少了对位于亚利桑那州和新墨西哥州两台老式太阳望远镜的资助。最终在争议之下,DKIST 于2012年正式开始了建设工作,地点则选在了夏威夷毛伊岛哈雷阿卡拉天文台(haleakala observatory)。
DKIST 可以在可见光波段和近红外波段观测太阳,其主镜直径 4.24 米,在进行太阳观测时分辨率高达约 30 公里,这一清晰度比 DKIST 的前辈——邓恩太阳望远镜好上5倍之多。
图 | DKIST 镜片(来源:DKIST官网)
事实上,DKIST 还拥有世界上最复杂的自适应光学系统,能够使用可变的镜片来抵消地球大气造成的扭曲。为了达到这一目的,该望远镜镜片每秒能够进行2000次调整。
亚特兰大乔治亚州立大学的太阳物理学家 Aparna Venkataramanasastry 表示:“它就像一台显微镜,可以分辨出太阳上非常小的特征。” 科罗拉多大学博尔德分校太阳物理学家 Motchil Molnar 则称赞称:“这将是一场了解太阳的革命。”
而不少科学家已经开始表达对 DKIST 的期待。来自英国圣安德鲁斯大学的太阳物理学家 Stephanie Yardley 表示,希望利用这台望远镜能够探测到太阳风喷发前太阳磁场是如何进行调整的,这些信息可以帮助研究人员预测地球可能受到空间天气的影响。
按照目前规划, DKIST 项目将从今年开始持续运行至少 4 个太阳活动周期,即44年时间。DKIST 的主管 Thomas rimmmele 表示,望远镜的建设已经来到了最后冲刺阶段,而这些照片则仅仅只是一个开始。
DKIST是目前世界上最大的太阳望远镜,还在建设之中,预计2020年6月左右完工,所以这次观测和拍摄应该算是正式运行前的一次小测试。
作者:李贤焕、李斌等
编辑:张鹏
责任编辑:唐闻佳
来源:综合自《快科技》《DeepTech深科技》