跟着黎明星去看太阳

2022-01-27 15:24李慧
知识就是力量 2022年1期
关键词:日冕成像仪风云

李慧

太阳是地球天气、气候和空间环境变化的驱动源,其外部结构分3层,从内向外依次是光球层、色球层和日冕层。人们肉眼看到的是光球层,而最直接影响地球环境的是日冕层。监测太阳活动,捕捉太阳爆发过程,可以为空间天气预报提供重要的科学数据。

“黎明星”上的科技之“光”

风云三号E星——“黎明星”搭载的太阳X射线极紫外成像仪,是中国第一台空间太阳望远镜,也是国际上首台具有X射线和极紫外(电磁波谱中波长从121纳米到10纳米的电磁辐射)两个波段的太阳成像仪。它主要用于监测太阳日冕活动,捕捉太阳风暴爆发过程,预报地球空间电磁场和带电粒子变化,预警太阳活动对航天航空、通信导航、电网和石油管道等基础设施的影响。

太阳辐照度光谱仪是中国第一台空间对日全能谱高光谱观测仪器,用于监测太阳入射地球的能量微小变化,包含丰富的太阳光谱精细结构,对精密监测地球气候系统能量变化具有重要意义。

风云三号E星太阳极紫外图像(左)、太阳X射线图像(中)、太阳光谱精细结构(右)(供图/国家卫星气象中心)

知识链接

风云三号E星小档案

2021年7月5日,风云三号E星搭乘长征四号丙运载火箭,在中国酒泉卫星发射中心成功发射。风云三号E星上搭载了11台遥感仪器,可实现对三维大气、洋面风场、夜间微光、太阳和电离层等多种要素的监测,并将增强对天气气候、大气环境和空间天气的监测分析能力。

目前,风云三号E星已与风云三号C星和D星组网运行,中国也因此成为唯一同时拥有上午、下午、晨昏3条轨道气象卫星组网观测能力的国家,提高了数据自主率。

知识拓展

问:为什么要从卫星上看太阳?

答:从地球上“看”太阳,只能看到太阳可见光,直接影响地球空间环境的X射线和极紫外波段的光会被地球大气吸收,无法在地面上观测到。但卫星不受日照时间、天气条件和大气干扰限制,能够全天时、全天候、全谱段地监测太阳的“一举一动”。

问:X-EUV成像仪获取的图像有什么用?

答:太阳X射线-极紫外波段成像仪(SolarX-rayExtremeUltravioletImager)简称X-EUV成像仪。太阳和地球一样也具有大氣,太阳最外层的大气叫作日冕,日冕温度很高,通常在极紫外和X射线等波段进行观测。

从太空中拍摄到的太阳X射线和极紫外图像,可以用于观测日冕中的各种活动现象,以便更加及时、准确地预报空间天气。

问:X射线和EUV波段观测结合有何意义?

答:X射线可以比极紫外波段看到更加高温的日冕气体,极紫外波段则可以更清楚地看到暗条、冕洞等温度较低的特征。将两个不同波段观测数据结合起来,可以更全面有效地监视太阳的爆发性活动。

(责任编辑/高琳 美术编辑/周游)

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