从太空“看”太阳

2021-11-23 17:14:10 文章来源:网络
  了解与人类关系最密切的恒星的太阳观测和研究太阳是我们了解宇宙的窗口。这颗银河系中极为常见的恒星是唯一一颗能够以高时空分辨率和高光谱分辨率观测到的恒星。它距离地球约1.5亿公里,直径约139万公里,质量为地球的33万倍。通过观察和研究太阳,我们可以了解一些基本的天体物理过程,如磁场的产生和演化,粒子的加速和传播,,天体爆炸等物理机制太阳也是宇宙中与人类关系最密切、对人类社会生活影响最大的恒星。俗话说,万物都是靠太阳生长的。太阳在地球的进化和人类文明的发展中起着不可替代的作用。作为离我们最近的恒星,太阳在超过45亿年的时间里孕育了地球的天气、气候和生态环境。它的能量来自氢和氦的核聚变。众所周知的光合作用离不开太阳的光能。太阳对人类的影响尤其表现在偶尔的耀斑和日冕物质抛射中。耀斑是爆炸性活动,在这种活动中,太阳局部突然变亮。中等强度的耀斑可以从伽马射线向射电波段发射强辐射,总能量大约相当于10-100亿颗原子弹。日冕物质抛射是太阳上大规模物质爆炸的现象。一次爆炸可以将大约1亿到10亿吨的质量喷射到行星际空间。这两种现象是空间灾害性天气的根源,影响着航天器的安全甚至地球上的人类生命。因此,对太阳的观测和研究具有重要的科学意义和实际应用价值

  从肉眼到望远镜再到空间探测器,太阳观测手段不断完善。人类对太阳的观测由来已久,广泛的观测可以追溯到古代。早在汉成帝和平元年(公元前28年),中国就有肉眼观测太阳黑子的记录。对太阳的系统观测始于1610年,也就是伽利略发明天文望远镜后的第二年。人类开始用望远镜观测和记录太阳黑子,开启了太阳科学观测的时代。经过400多年的发展,特别是20世纪50年代末进入太空时代以来,通过地面太阳望远镜和天基太阳探测器的联合观测,人类对太阳有了新的认识。我们知道,太阳的内部结构可分为核心区、辐射层和对流层,而太阳的大气层可分为光球层、色球层、过渡区和日冕层。我们也在一定程度上理解了太阳活动的周期性、产生太阳磁场的发生器理论以及太阳磁场与太阳喷发的内在联系
  以“西河”为代表的太阳探测卫星是太阳空间探测的“千里眼”。自20世纪60年代以来,世界上已经发射了70多颗太阳专用卫星或相关卫星。现代太阳物理学的许多开创性成果来自于对这些卫星的观测,如太阳喷发和磁重联、日冕结构和加热、太阳风的起源和传播等。中国在太阳空间探索方面取得了一些成就,例如神舟二号空间天文学子系统获得的太阳X射线和伽马射线流数据,以及气象卫星风云三号E在极紫外和X射线波段的成像。然而,在西河之前,我们还没有通过一颗特殊的太阳卫星获得观测数据。"西河"号卫星打破了中国没有专门用于太阳探测的卫星的历史,在中国太阳空间探测方面迈出了重要的一步。
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