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全球最大的中国太阳监测望远镜阵列试运行了!太阳有啥好监测的?

2024.05.03 | 万里繁华 | 次围观

就在7月中旬,中国开始试运行世界上最大的太阳监测射电望远镜阵列——圆环阵太阳射电成像望远镜!

听名字就知道这是用来监测太阳的。可太阳有什么好监测的?哎~美国可没少吃这个哑巴亏!

太阳是离我们最近的恒星,它给地球及包括人类在内的所有生物带来了光和热。是地球上一切生命的存续下去的保证,同时也是古时人类所崇拜的图腾。

但太阳也有“生气”的时候,而且它也并非远远看上去那么平静。如果靠得近一些,我们会发现太阳表面其实是一片永恒的火海。

而其中翻涌着的炽热的等离子体,时常会被喷射而出,并伴随着黑子、耀斑、太阳风。尤其是比较强烈的太阳爆发,甚至会释放出100亿颗百万吨级原子弹的能量。

所以在爆发过程中,由太阳喷射出的离子体所携带的巨大能量,如果奔着地球而来,势必会给咱们严重影响。

当然,即便是最强的太阳爆发,地球磁场与大气层也能将我们保护得很好。那些有害的辐射在接触人体皮肤之前,几乎就已经被吸收殆尽了。

且即使是在过去一万年中,最强的太阳爆发所产生的影响也不足以破坏大气层。所以咱们倒是,无须担心太阳会直接伤到咱们。不过虽然直接伤害的可能性是微乎其微,但间接伤害可就不一定了。

例如1859年的卡林顿事件,被认为是有史以来最强烈的太阳风暴。其产生的极光甚至从地球两极扩散到了热带地区。

并导致加拿大魁北克省停电90秒,让600万人在黑暗中待了9个小时。甚至还损坏了远在美国新泽西的变压器。几乎瘫痪了美国东海岸到太平洋西北部的电网。

上图:1859年的卡林顿太阳黑子草图

要不怎么说美国,就吃过哑巴亏呢!直接造成了1万亿到2万亿美元的经济损失,而且这还是由当时的美元价格计算的。

更重要的是当时的社会生产,主要依靠的还是蒸汽机。并没有如今的人造卫星、无线电通信以及现代复杂的电网系统。

所以要是再来一次差不多等级的太阳爆发,势必会给地球带来更严重的灾难。即便不考虑天上的卫星,仅地面上的高铁、电网、输油管线等,也都有可能瘫痪甚至损毁。

因此在吃过几次哑巴亏后,人们为了保护这些可能受到影响的现代基础设施,对太阳的观测行为也就逐渐多了起来,手段也越来越丰富。

如卫星上的高能X射线、紫外和可见光观测设备。以及地面上的可见光、红外以及毫米波和射电望远镜。

然而别看手段这么多,低频段的观测能力却明显不足。比如150-450MHz频段的观测,只有法国那个,建设于20世纪80年代的老旧望远镜可以做到。

但这么久过去,其灵敏度和分辨率,已远不能满足现在的观测需求。而圆环阵太阳射电成像望远镜,就恰好补齐了这一短板。

该望远镜阵列位于四川省甘孜藏族自治州稻城县噶通镇群山之间,是国家重大科技基础设施子午工程二期标志性设备之一。

它是全球规模最大、性能最强、可以实时成像的圆环阵太阳射电成像望远镜。由313个直径6米的抛物面天线组成,并均匀分布在直径1000米的圆环上。

圆环中心是100米高的定标塔,该塔为整个观测链路提供定标基准。从高处看就好似一颗巨大的“千眼天珠”,是目前全球最大的综合孔径射电望远镜。

上图:2022年四川甘孜藏族自治州稻城县的太阳射电望远镜施工现场

且这一“观天神器”的核心任务,就每天盯着太阳。就像向日葵一样,时刻追随着太阳的方向转动,实时监测着这个地球空间天气事件的源头。为卫星等设施的正常运行提供空间天气预警,保障各种设备安全运行。

具体来说就是圆环阵太阳射电成像望远镜,可以观测太阳耀斑和日冕物质抛射过程产生的射电辐射,并通过射电图像序列合成连续的视频。

以及监测太阳喷发出来的这些物质的形成和演化,研究太阳爆发过程和机理,判断日冕物质抛射的速度和方向。

这样就可以帮助科学家研究太阳爆发的规律和机制,分析日冕物质是否以及何时到达地球,预测是否会产生空间天气事件。

单字解释: 全 球 最 大 的 中 国 太 阳 监 测 望 远 镜 阵 列 试 运 行 了 ! 太 阳 有 啥 好 监 测 的 ?
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