關於光學,關於太陽,還有許多你不了解的觀測方法!

2020-12-16 騰訊網

人類是怎樣研究太陽的？

如果現在讓你快速思考關於光學天文學的領域，你可能會認為科學家們常常會在夜晚研究它。晚上難道不是恆星和星系出現的時候嗎？好吧，這個假設犯了至少一個明顯的錯誤:地球碰巧離一顆值得研究的恆星很近。它叫太陽，只在白天出現。

人類喜歡接近太陽，是因為它給予我們光與能量。但同樣的能量也會對眼睛和儀器造成傷害。以下的內容將為大家介紹業餘愛好者和專業人士分別會用怎樣的方法安全地觀察離我們最近的恆星鄰居。

業餘愛好者

觀察太陽最安全的方法就是將太陽投射到一個表面上。通過這樣做，你能夠看到巨大的太陽黑子，你還可以看到恆星行進在日食過程中——如果你十分幸運，正好位於該地區。

來看看《天空與望遠鏡》雜誌的建議:「用鉛筆尖在索引卡上戳一個小洞，面向太陽，然後把第二張卡片放在它後面三到四英尺的陰影下。這個洞將把一張太陽盤的小圖像投射到下方的卡片上。」

2013年11月2日，以色列上空出現日偏食的高峰。圖源:Gadi Eidelheit。

如果你喜歡直接看太陽，你必須好好保護你的眼睛和設備(雙筒望遠鏡/望遠鏡/照相機等)，不要讓它們直接暴露在太陽面前。再次推薦你去看《天空和望遠鏡》的文章以獲得最權威的專業知識，但更重要的是，你要明白你將需要特殊的設備來為你觀測太陽保駕護航。

專業人士

有許多比普通望遠鏡更大的專業望遠鏡會在觀測太陽時被用到，它們通常擁有特殊的濾光片來阻擋太陽光線的有害部分。下面會為大家舉一些例子，但相信你會從自己身邊找到更多的例子！

值得注意的是，專業的天文學家會使用多種工具來觀察太陽。他們可以用不同波長的光來觀察太陽的表面和日冕；他們可以使用光譜學來觀察太陽不同部位產生的元素；他們可以用雷達來研究它的輻射，或者用聲學幹涉測量等技術來研究它的內部。

美國國家太陽天文臺:天文臺有兩個主要的光學設備，稱為鄧恩太陽望遠鏡(位於薩克拉門託峰)和麥克馬斯-皮爾斯太陽望遠鏡(位於凱特峰)。對公眾來說幸運的是，兩者都對遊客開放。該天文臺也是全球太陽振蕩檢測網（GONG）的一部分，它利用分布在世界各地的6個觀測站來觀察太陽內部的聲波。

大熊太陽觀測臺的新太陽望遠鏡可以觀測到太陽上直徑50英裡(80公裡)的特徵，它在2010年看到了「第一束光」。目前是孔徑最大的太陽望遠鏡，直徑為1.6米。

談論到正在鑄造的望遠鏡，少不了4.24米的丹尼爾.K.易諾耶太陽望遠鏡和4米的歐洲太陽望遠鏡。

我們擁有的還遠不止這些。以下是一些太空望遠鏡在太空軌道上運行的例子:

SOHO號：太陽和日球層探測器（NASA/SOHO)觀測到的太陽

太陽和日球層探測器(SOHO號):於1995年發射，NASA和歐洲航天局的任務是研究太陽的內部，找出更多關於過熱化的日冕或者太陽的包層的信息，並了解太陽風是如何產生的。SOHO也是一個頗有名氣的彗星捕捉者和觀察者。

STEREO(日地關係天文臺):2006年發射，這對孿生宇宙飛船（STEREO-A&STEREO-B）處於地球軌道的不同位置:一個在前，一個在後。他們的目標是製作太陽的三維圖像，以提升天氣預報的準確度(特別是當太陽上的大型火山爆發可能會干擾地球通訊時)。截至2015年初，STEREO-B還沒有與地球通信。

太陽動力學觀測臺:於2010年發射，其目的是了解為什麼太陽的太陽周期為11年，以及了解更多關於太陽磁場和能量的信息。其最終目的是提高太空天氣預報的精確度。

我們在《天文在線》上發表了很多關於太陽天文臺的文章，包括地面和天基的觀測臺。其中有一篇關於STEREO太空飛行器在太陽上看到海嘯的文章，我們摘錄了一檔關於太陽的天文節目裡其中的一小段，叫做《太陽，黑子和所有》。

作者：universetoday

FY：Draco

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