人类一直梦想着直接观测太阳，尽管这对我们的眼睛来说极其危险。我们最近的恒星是世界各地宗教和文化传统的中心，从古埃及的拉神到日本的太阳女神天照大神，再到印加帝国的太阳神印地。即使人类开始建造望远镜来探索宇宙的每一个角落，太阳仍然难以捉摸。直到今年早些时候，我们才第一次能够捕捉到太阳沸腾表面的详细图像。本周，来自高清Inouye望远镜的首张太阳黑子图像终于发布了。
这张图像是由世界上最大的太阳观测站——美国国家科学基金会的丹尼尔·K·伊诺耶太阳望远镜的研究人员拍摄的。它位于茂宜岛上夏威夷原住民神圣的山峰——哈雷阿卡拉山顶。
“我们现在可以用世界上最先进的太阳望远镜观测太阳，拍摄并分享极其详细的图像，并增加我们对太阳活动的科学洞察力，”大学天文研究协会（AURA）主席Matt Mountain在新闻稿中说。
理解太阳的活动一直是一个挑战。天文学家清楚地知道太阳风暴——太阳向地球发射的电子、质子和原子流——如何影响电力网、通信、GPS导航、航空旅行和卫星等人类技术。他们也知道这个沸腾的恒星的内部过程是如何产生最终产生剧烈能量溢出的气泡的。但是，关于何时何地会发生爆炸以及发生的频率，这些细节仍然很大程度上未知。而这些信息将会很有用——我们可以提前为GPS等设备的丢失做好准备。
“在太阳方面，我们有一些照片，一些推断，还有大量的猜测，”Dan Seaton今年早些时候在接受PopSci采访时说。丹尼尔·K·伊诺耶太阳望远镜（DKIST）是为解答这些问题而付出的最大努力。这个耗资3.44亿美元的设备拍摄的照片分辨率是其他望远镜拍摄的先前图像的2.5倍，能够完整地捕捉到太阳上直径小至12.4英里的区域。
这张最近的太阳黑子图像拍摄于今年1月28日，它只是一个更大系列的一部分。为了捕捉到这个太阳黑子，研究人员将望远镜13英尺的镜子——比任何其他太阳望远镜都要宽三倍——对准了恒星的中心区域。他们捕捉到了一个大约3700英里宽的太阳黑子，这只是太阳的一小部分，但足以容纳近半个地球。
这个太阳黑子的温度约为7500华氏度——与太阳表面最极端的高达10000度的温度相比，这相当凉爽。NSO在新闻稿中表示，强烈的磁场和从表面下方沸腾出来的热气体的结合，造成了图像中条纹状的外观，因为热气和冷气从较暗的中心向外扩散。
根据团队的最佳预测，这个太阳黑子也标志着太阳表面活动周期的开始，该周期将在2025年达到活动高峰。“这张图像代表了该设施将为我们理解太阳带来的前所未有的能力的早期预览，”NSF伊诺耶太阳望远镜项目主任David Boboltz博士在新闻稿中说。人类直接观测太阳的时代——至少是用巨大的望远镜——终于到来了。
更正，2021年1月28日：本文先前错误地陈述了地球的大小与太阳黑子大小的比较。只有大约一半的地球可以容纳进去。
