近日,美國宇航局(NASA)宣布,通過2006年發(fā)射的一對“孿生”太陽探測衛(wèi)星STEREO,拍攝到了完整的太陽照片,人類第一次能夠立體地觀測太陽活動。NASA在新聞中稱此為“太陽物理學領(lǐng)域的重要發(fā)現(xiàn)”,太陽研究專家、中科院國家天文臺研究員顏毅華說,這將使人類對太陽的認識,上升到一個新的水平。
首先,人類第一次拍攝下了太陽表面的360度全景照片。由于在地球上人類總是只能看到太陽朝向我們的這一面,“太陽是球形嗎?”這個問題曾經(jīng)困擾人類很多年。《列子·湯問》中,入選中小學課本的“兩小兒辯日”一篇,就提到太陽“如車蓋”、“如盤盂”,而不是“如西瓜”。盡管天文學發(fā)展后,人類通過各種途徑認識到太陽是一個大火球,還知道它的自轉(zhuǎn)周期為27天,但直到STEREO傳回了太陽的三維照片,人類才第一次實時地、完整地看到了“立體的太陽”。
太陽立體照片(3sNews 配圖)
人類等待這一天,整整等了近5年。2006年,NASA發(fā)射了一對名為STEREO的衛(wèi)星,一顆在地球公轉(zhuǎn)軌道上每年比地球朝前快20多度,另一顆每年落后于地球20多度。“這就像對地球施了分身術(shù),在軌道上多了兩個可以觀測太陽的‘地球’。”顏毅華說,起初,根據(jù)預(yù)測,2009年應(yīng)開始進入太陽活動的高峰,因此NASA發(fā)射這兩顆衛(wèi)星,是為了觀測太陽風暴??沙龊跻饬系氖?,太陽活動的峰年推遲到了2013年前后,于是美國天文學家決定讓STEREO繼續(xù)飛。2月6日,它們恰巧飛到了太陽兩側(cè)、夾角180度的地方通過它們同時拍攝下的太陽表面數(shù)據(jù),科學家合成出了人類第一張?zhí)柋砻嫒皥D片。
同時,為了觀測到2013年的太陽風暴,NASA決定讓STEREO飛到太陽的側(cè)后方,繼續(xù)為地球傳回太陽背面的照片。顏毅華告訴記者,由于太陽自轉(zhuǎn)周期是27天,也就是說,太陽上的某個特定區(qū)域會有約13天無法觀測這13天里會發(fā)生什么?這個地方是出現(xiàn)了一個新黑子,還是原先的黑子變小了?一次太陽風暴在13天中會發(fā)生怎樣的變化?以前,天文學家只能不斷地建立理論模型,進行推測而現(xiàn)在,這些理論模型,都可以得到驗證。
除了太陽的整體外形,形成太陽風暴的日冕拋射物質(zhì)到底是怎樣的?以前,天文學家只能通過它在日面上的投影來猜測,而現(xiàn)在也能直接拍攝到“有厚度”的三維結(jié)構(gòu)。顏毅華認為,隨著科技發(fā)展,太陽風暴可能會對人類生活造成影響,而這對衛(wèi)星的工作也將為人類監(jiān)測太陽風暴提供更多便利。
“解鎖”這13天,意味著太陽不再“背著我們”,不過科學家覺得這還不過癮。據(jù)悉,2018年后,NASA將實施“太陽探針”計劃,發(fā)射飛行器掠過太陽附近,到離太陽只有幾個太陽半徑的地方,更近距離地觀測太陽而STEREO離太陽有216個太陽半徑。
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