
說到日全食,很多人的第一反應(yīng)是:罕見、震撼、稍縱即逝。確實,地球上的日全食一年最多出現(xiàn)兩次,而且全食階段通常只有幾分鐘。想要親眼看到,還得算好天時地利人和——碰上烏云密布那就白跑一趟。
但現(xiàn)在,一切都變了。
歐洲航天局的“Proba-3”任務(wù),首次在地球軌道上制造出一場人造日全食。兩顆高科技衛(wèi)星以“毫米級”的精度,在時速超過22000英里(約 35405.5 千米)的飛行中完美配合,像舞者般精準(zhǔn)協(xié)作,在太空中“擋住”太陽,模擬出只有自然界才能帶來的壯觀日全食景象。
這可不是一場天文表演秀,而是有著明確科學(xué)目的的嚴(yán)肅探索。Proba-3的最大亮點,就是它可以幫助科學(xué)家長時間、穩(wěn)定地拍攝太陽日冕——也就是太陽那神秘、熾熱的外層大氣。
我們知道,日冕的溫度可以超過 100 萬攝氏度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于太陽本身的表面溫度。這一反常現(xiàn)象至今仍是天文學(xué)的一大謎題。而這次,Proba-3成功地用一種人造方式打開了觀測窗口,讓科學(xué)家能像“開燈”一樣自由研究太陽。
這項任務(wù)的核心技術(shù),是 ESA開發(fā)的精確編隊飛行系統(tǒng)。兩顆衛(wèi)星一個負(fù)責(zé)遮擋太陽,另一個攜帶精密的光學(xué)設(shè)備——這正是人造日全食的關(guān)鍵所在。它們之間相隔約150米,卻必須在長達(dá)六小時內(nèi)保持誤差不超過1毫米。想象一下,在時速超過2.2萬英里的狀態(tài)下,要讓兩顆獨立航天器持續(xù)“瞄準(zhǔn)”太陽——這是航天史上的一項技術(shù)奇跡。
遮陽衛(wèi)星上的“遮光器”精準(zhǔn)擋住太陽,而搭載日冕成像設(shè)備的衛(wèi)星則借此機(jī)會,對太陽日冕進(jìn)行高分辨率拍攝。核心儀器名叫ASPIICS,它不僅能拍下日冕的細(xì)節(jié),甚至還能分層處理不同曝光的圖像,再合成一張完整的日冕“全景照”。
這就像是在太空中,科學(xué)家用三張不同亮度的曝光照片,把熾熱的太陽氣氛“拼”成了高清 X 射線圖。這樣做的優(yōu)勢在于——不再受到地球大氣、天氣、時間段等各種限制。
更酷的是,Proba-3不僅能每 19.6小時“重播”一次日全食(在地球上你可得等一年),還可以持續(xù)觀察長達(dá)6小時——比自然日全食強(qiáng)太多了!
而這背后的成果, 已經(jīng)開始顯現(xiàn)。Proba-3所拍攝的首批照片已經(jīng)傳回地球,科學(xué)家們激動地表示,它們的質(zhì)量甚至比地面拍攝的自然日全食還要清晰、細(xì)膩。尤其是那些在日冕中若隱若現(xiàn)的微小結(jié)構(gòu),ASPIICS都能一 一捕捉到。
比利時皇家天文臺的 ASPIICS首席研究員安德烈·朱可夫激動地表示:“我們第一次就成功捕捉到完美畫面,真是太令人興奮了!”他說,目前科學(xué)家們正努力延長每次拍攝的時間窗口,希望未來能在6小時的觀測期內(nèi)拍攝更多更深層的圖像。
除了成像儀之外,Proba-3上還有兩臺科學(xué)儀器:一是 DARA(數(shù)字絕對輻射計),負(fù)責(zé)測量太陽的能量輸出;另一臺是3DEES,專門監(jiān)測地球輻射帶中的高能電子。這讓 Proba-3不僅能拍,還能測,從“看得見”到“量得準(zhǔn)”,全方位解構(gòu)太陽的奧秘。
