太陽的內(nèi)部到底什么樣太陽的表面到底是什么樣的 _太陽

科學(xué)家使用一枚探空火箭上發(fā)射的望遠(yuǎn)鏡和照相機(jī)獲得了有史以來最好的紫外線視圖。這些圖片將幫助研究人員了解太陽的外部大氣是如何加熱到一百萬攝氏度以上的。望遠(yuǎn)鏡能夠分辨出小至240公里的紫外線光譜區(qū)域。是任何太空觀測基地的三倍。火箭彈道只允許望遠(yuǎn)鏡在15分鐘的飛行過程中拍攝21張圖像。

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得益于在探空火箭上發(fā)射的望遠(yuǎn)鏡和照相機(jī)，科學(xué)家們從太空中獲得了最接近太陽的紫外線。這些圖像揭示了太陽大氣層（色球?qū)樱┹^低層中異常活躍的高水平活動。這些圖片將幫助研究人員回答有關(guān)太陽工作原理的最迫切的問題之一：它的外部大氣（電暈）如何加熱到超過一百萬攝氏度（一百八十萬華氏度），比色球高出一百倍。

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圖解色球?qū)邮翘柎髿鈱拥囊粋€薄層，處在光球?qū)由戏剑瑴囟入S著高度的提高而增加。通常情況下，這個層肉眼可見，因?yàn)楣饩€強(qiáng)度不及光球?qū)?。圖像中，深紅色為色球?qū)樱蚝写罅繗渌?。
美國海軍科研實(shí)驗(yàn)室（NRL）的一個科學(xué)家小組使用超高角度分辨率紫外線望遠(yuǎn)鏡（VAULT）拍攝了從上層色球?qū)影l(fā)出的紫外線（UV）（1216）的圖像。在2002年6月14日，飛速捕獲的圖像比以前從太空拍攝的最佳圖像約好三倍，邊的分辨區(qū)小至240公里（150英里或0.3弧秒），。一些地面望遠(yuǎn)鏡可以以150公里（93英里）的增量觀察太陽，但只能在可見光波長下進(jìn)行。紫外線和X射線波長觀測與太陽天氣最直接每相關(guān) 。

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由于大多數(shù)太陽天氣起源于電暈中帶電氣體（等離子）的爆炸，因此了解日冕等離子體的加熱和磁場活動將有助于更好地預(yù)測太陽天氣事件。嚴(yán)酷的太陽天氣，例如太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射，會破壞衛(wèi)星和電網(wǎng)，影響地球上的生命。

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圖解太陽表面噴射等離子體的紫外線視圖
超高角度分辨率紫外線望遠(yuǎn)鏡觀測結(jié)果揭示了高度結(jié)構(gòu)化的動態(tài)上層色球?qū)樱湓敿?xì)的分辨率使結(jié)構(gòu)首次可見。圖片中的大量結(jié)構(gòu)會在17秒后從一個圖像快速切換到下一個圖像。科學(xué)家以前認(rèn)為這些變化發(fā)生在五分鐘或更長時間內(nèi) 。這色球?qū)游锢磉^程的瞬變具有重要的理論意義，例如，建議的加熱機(jī)制現(xiàn)在也必須在相對較短的時間范圍內(nèi)有效。
科學(xué)家在VAULT圖像中發(fā)現(xiàn)了基于形狀和空間相關(guān)性而與特征相匹配的色球?qū)犹卣鳎麄冊谕瑫r拍攝的日冕的過渡區(qū)和太陽探測器（TRACE）衛(wèi)星圖像中看到了這一特征。這種比較表明，這兩層的相關(guān)性比以前認(rèn)為的要高得多，這意味著相似的物理過程會加熱每一層。但是，理論預(yù)測，在色球?qū)又械幕疃葢?yīng)低于科學(xué)家在VAULT排放物中觀察到的活度。

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太陽高分辨率圖
VAULT還揭示了太陽安靜區(qū)域中的意外結(jié)構(gòu) 。等離子體和磁場像在太陽的可見表面（光球）上的沸水一樣起泡，并且像氣泡在鍋的邊緣聚集并形成環(huán)一樣，在安靜區(qū)域的環(huán)（網(wǎng)絡(luò)單元）中累積。VAULT捕獲了網(wǎng)絡(luò)單元中較小特征和重要活動的圖像，這令科學(xué)家感到驚訝。
在15分鐘的飛行中，望遠(yuǎn)鏡在6分9秒的拍攝窗口中拍攝了21張電磁光譜的萊曼阿爾法波長圖像。萊曼阿爾法波長提供最亮的太陽輻射，確保了從火箭拍攝照片的最佳可能性，并允許更短的曝光時間和更多的照片。萊曼阿爾法輻射的增加可能表明到達(dá)地球的太陽輻射增加。

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圖解上圖是在特殊波長的紫外波段對地球的高層大氣（氫原子）發(fā)光現(xiàn)象進(jìn)行成像，我們將之稱為“萊曼-阿爾法光” ， “萊曼阿爾法”所發(fā)射出的萊曼α光探測波是一種具有特征波長氫原子發(fā)出的光，其波長能沿途延伸。這種光線本身具備很強(qiáng)的穿透性，它能很容易穿過膨脹宇宙，比如充斥在宇宙空間的稀薄氣體，事實(shí)上稀薄氣體即電離氣體是一種帶電氣體。但是這種光波卻無法介入太空中的天體物質(zhì)，特別是中性原子。因?yàn)橹行栽幽芪展獠▽?dǎo)致探測波直接從地球接收信號中消失。

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VAULT有效載荷包括一臺30厘米（11.8英寸）的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡，以及專用的萊曼阿爾法光譜儀，將圖像聚焦到電荷耦合器件（CCD）相機(jī)上。CCD也用于消費(fèi)類數(shù)碼相機(jī)中，其感光度是以前使用的膠卷的320倍。在1989年9月，哈佛-史密森天體物理學(xué)中心用探空火箭發(fā)射的正入射X射線望遠(yuǎn)鏡(NIXT)獲得了太陽的最高分辨率照片。
科學(xué)家們于1999年5月7日在新墨西哥州白沙導(dǎo)彈靶場進(jìn)行工程飛行，驗(yàn)證了有效載荷的性能。2002年6月14日從白沙出發(fā)的飛行是該載荷的首次科學(xué)飛行。NRL小組引領(lǐng)了一場將衛(wèi)星觀測和地面儀器觀測相結(jié)合的運(yùn)動。科學(xué)家計(jì)劃在2004年夏天進(jìn)行第三次發(fā)射。這次任務(wù)是通過美國宇航局的探空火箭計(jì)劃進(jìn)行的。
參考資料
1.維基百科全書
2.天文學(xué)名詞
3. universetoday- Lisa
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