科技日報北京9月17日電(記者 張夢然)美國國家科學基金會所屬丹尼爾·井上太陽望遠鏡是目前世界最強大的太陽望遠鏡,它首次直接繪制出詳細的日冕磁場圖,在太陽物理學方面取得重大突破。這一成果有望增強人們對太空天氣及其對地球影響的理解。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《科學進展》雜志上。
日冕是太陽的外層大氣,是一個過熱的區(qū)域。繪制日冕磁場圖對于理解和預測太空天氣、保護人們在地球和太空中的各種尖端技術(shù)設備至關(guān)重要。人們一直在探索日冕等太陽表面以上區(qū)域的磁場圖,因為這些地方是太陽風暴的起源地。但這一測量長期以來都是天文學家和技術(shù)極限的挑戰(zhàn)。
如今,井上太陽望遠鏡利用塞曼效應繪制出第一張詳細完整的日冕磁場圖。該效應通過觀察譜線分裂來測量磁性。譜線是出現(xiàn)在電磁波譜中特定波長的獨特線條,代表原子或分子吸收或發(fā)射的光。這些線就像“指紋”,每個原子或分子都有其獨特之處,科學家可通過觀察天體的光譜來識別它們的化學成分和物理性質(zhì)。當暴露在磁場中(例如在太陽中)時,這些線會分裂,從而讓人們能夠洞察該天體的磁性。
人們通常只能在日全食期間看到日冕,此時太陽的大部分光線被遮擋,地球天空一片漆黑。然而,井上望遠鏡使用一種名為日冕儀的技術(shù)來制造“人工日食”,使其能夠探測到極其微弱的偏振信號,亮度僅為太陽圓面十億分之一,這一無與倫比的靈敏度是此次成功的關(guān)鍵。
研究人員表示,這一里程碑標志著太陽物理學新時代的開始。