请更新您的浏览器。

您使用的 Microsoft Edge 浏览器版本可能过低。为了在访问 Busch 普旭网站时获得最佳体验,请更新您的浏览器。

清晰的太阳视野

真空可实现精确观察

要研究太阳的活动,需要使用不同于夜空观测的望远镜。真空望远镜就是此类望远镜之一。在真空室中,捕捉到的太阳光的轨迹不受干扰。

当天文学家使用光学设备观测恒星时,对每一个入射光子心存感激。他们的望远镜透镜越来越大,其主要目的是捕捉尽可能多的稀疏光,而这些光经过漫长旅程从遥远的星系抵达地球。他们不需要担心这些弱射线的任何副作用。

但是,有一颗恒星适用不同的规律:那就是太阳,它向我们地球释放出大量的高能辐射,正是这些辐射使得地球的生命赖以生存。因此,太阳天文学家需要处理大量的光线,他们必须通过技术手段从光线中过滤出想要的图像。

这里有一个关键问题,即热量。由透镜聚焦的被捕获的光线也会带来巨大的能量。这会加热普通望远镜中的空气,使空气上升。空气的折射率随温度的变化而变化,通过的光束在设备内部湍流的作用下发生偏转。捕获的图像将变得模糊,不再具参考价值。

为避免此影响,研制了专用于太阳观测的真空塔式望远镜 (VTT)。弗莱堡(Freiburg)基彭豪伊尔(Kiepenheuer)太阳物理研究所在特内里费 (Tenerife) 设立的 VTT 望远镜就是其中之一。由于它需要尽可能远离太阳升温的地上湍流空气层,因此被安置在 38 米高的塔内。为进一步减少环境空气的运动,塔被漆成亮白色, 这意味着它自身吸收的热辐射极小。

塔顶的两个旋转镜捕捉阳光, 它们将光引导到望远镜所在的垂直安放的管道中。该腔体长度为 21 米,直径为 1.80 米。年度维护工作之后,每次使用两台串联真空泵将腔体抽真空到不足 0.5 毫巴的真空度。

由于腔体的长度,望远镜的焦点处于真空状态。穿透性热辐射不会在此部分产生任何空气湍流,从而避免了因加热而产生的光学条纹。天文学家使用 VTT 等工具获取太阳黑子的详细图像, 太阳黑子的活动对地球磁场有直接影响。此外,他们还影响电气器件和设备的功能。
阳光斑点对我们的日常生活有什么影响 ?

除了光之外,太阳还向太空源源不断地发射带电粒子。这种“太阳风”不断与地球磁场发生碰撞,幸运的是,太阳风在其作用下发生偏转。若非如此,这种粒子风暴就会袭击地球表面,消灭这里的所有生命。然而,太阳风强劲度并非一成不变, 其形成受太阳磁场的影响。其波动导致太阳表面每 11 年就会形成相当数量的太阳黑子。它们通过额外的粒子发射增强太阳风,进而可能发展成“太阳风暴”。1989 年 3 月 13 日就发生过此类风暴,在 90 秒内使加拿大魁北克省的电网陷入瘫痪,造成的损失超过 10 亿美元。