太陽軌道飛行器的新圖像以前所未有的細節展示了整個太陽
太陽軌道飛行器的最新圖像以前所未有的細節展示了整個太陽。它們是在2022年3月7日拍攝的,當時該航天器在地球和太陽之間直接穿越。
其中一張圖片由極紫外成像儀(EUI)拍攝,是迄今為止拍攝的日冕的最高分辨率圖片。另一張由日冕環境光譜成像儀(SPICE)拍攝的圖像是50年來的第一張完整的太陽圖像,也是迄今為止最好的一張。
這些圖像是在太陽軌道飛行器處於大約7500萬公里的距離時拍攝的。EUI的高分辨率望遠鏡拍攝的照片具有如此高的空間分辨率,在這麼近的距離上,需要25張單獨的照片組成的拼接圖才能覆蓋整個太陽。一個接一個地拍攝,完整的圖像被拍攝了四個多小時,因為每張圖片需要大約10分鐘,包括航天器從一個片段指向下一個片段的時間。
總的來說,最終的圖像在9148 x 9112像素的網格中包含了超過8300萬的像素。作為比較,該圖像的分辨率比4K電視屏幕所能顯示的要好十倍。
EUI以17納米的波長對太陽進行成像,處於電磁波譜的極紫外區。這揭示了太陽的上層大氣,即日冕,其溫度約為100萬攝氏度。
在太陽邊緣2點鐘(靠近地球圖像的比例)和8點鐘的位置,可以看到遠離表面的“暗絲”。這些日珥很容易爆發,將大量的日冕氣體拋向太空,形成”空間天氣”風暴。
除了EUI之外,SPICE儀器也在穿越期間記錄數據。這些數據也需要被拼湊成一張拼接圖。
SPICE被設計用來追踪太陽大氣層中從日冕到被稱為色球層的各層,越來越接近表面。該儀器通過觀察來自不同原子的不同波長的極紫外光來做到這一點。
在SPICE的圖像序列中,紫色對應於溫度為10000℃的氫氣,藍色對應於32000℃的碳,綠色對應於320000℃的氧氣,黃色對應於630000℃的氖氣。
這將使太陽物理學家能夠通過較低的大氣層追踪日冕中發生的異常強大的噴發。這也將使他們能夠研究關於太陽的最令人困惑的觀察結果之一:溫度是如何通過上升的大氣層上升的。
通常情況下,溫度會隨著遠離高溫天體而下降。但是在太陽上方,日冕的溫度達到了100萬攝氏度,而表面的溫度只有大約5000攝氏度。調查這一謎團是太陽軌道飛行器的關鍵科學目標之一。
這些圖像是在3月7日拍攝的,正好是太陽軌道飛行器穿越地日線的時候,因此這些圖像可以與地球上的太陽儀器進行比較,並進行交叉校準。這將使今後比較不同儀器和觀測站的結果更加容易。
3月26日,太陽軌道飛行器達到了另一個任務的里程碑:首次接近近日點。該航天器現在在水星的軌道內,拍攝它所能拍攝的最高分辨率的太陽圖像。它還在記錄關於從太陽向外流動的粒子的太陽風的數據。
而這僅僅是個開始,在未來的幾年裡,該航天器將反復飛到如此接近太陽的位置。它還將逐漸提高其方向,以觀察太陽以前未被觀察到的極地區域。