
說到日全食,很多人的第一反應是:罕見、震撼、稍縱即逝。確實,地球上的日全食一年最多出現兩次,而且全食階段通常只有幾分鐘。想要親眼看到,還得算好天時地利人和——碰上烏云密布那就白跑一趟。
但現在,一切都變了。
歐洲航天局的“Proba-3”任務,首次在地球軌道上制造出一場人造日全食。兩顆高科技衛星以“毫米級”的精度,在時速超過22000英里(約 35405.5 千米)的飛行中完美配合,像舞者般精準協作,在太空中“擋住”太陽,模擬出只有自然界才能帶來的壯觀日全食景象。
這可不是一場天文表演秀,而是有著明確科學目的的嚴肅探索。Proba-3的最大亮點,就是它可以幫助科學家長時間、穩定地拍攝太陽日冕——也就是太陽那神秘、熾熱的外層大氣。
我們知道,日冕的溫度可以超過 100 萬攝氏度,遠遠高于太陽本身的表面溫度。這一反常現象至今仍是天文學的一大謎題。而這次,Proba-3成功地用一種人造方式打開了觀測窗口,讓科學家能像“開燈”一樣自由研究太陽。
這項任務的核心技術,是 ESA開發的精確編隊飛行系統。兩顆衛星一個負責遮擋太陽,另一個攜帶精密的光學設備——這正是人造日全食的關鍵所在。它們之間相隔約150米,卻必須在長達六小時內保持誤差不超過1毫米。想象一下,在時速超過2.2萬英里的狀態下,要讓兩顆獨立航天器持續“瞄準”太陽——這是航天史上的一項技術奇跡。
遮陽衛星上的“遮光器”精準擋住太陽,而搭載日冕成像設備的衛星則借此機會,對太陽日冕進行高分辨率拍攝。核心儀器名叫ASPIICS,它不僅能拍下日冕的細節,甚至還能分層處理不同曝光的圖像,再合成一張完整的日冕“全景照”。
這就像是在太空中,科學家用三張不同亮度的曝光照片,把熾熱的太陽氣氛“拼”成了高清 X 射線圖。這樣做的優勢在于——不再受到地球大氣、天氣、時間段等各種限制。
更酷的是,Proba-3不僅能每 19.6小時“重播”一次日全食(在地球上你可得等一年),還可以持續觀察長達6小時——比自然日全食強太多了!
而這背后的成果, 已經開始顯現。Proba-3所拍攝的首批照片已經傳回地球,科學家們激動地表示,它們的質量甚至比地面拍攝的自然日全食還要清晰、細膩。尤其是那些在日冕中若隱若現的微小結構,ASPIICS都能一 一捕捉到。
比利時皇家天文臺的 ASPIICS首席研究員安德烈·朱可夫激動地表示:“我們第一次就成功捕捉到完美畫面,真是太令人興奮了!”他說,目前科學家們正努力延長每次拍攝的時間窗口,希望未來能在6小時的觀測期內拍攝更多更深層的圖像。
除了成像儀之外,Proba-3上還有兩臺科學儀器:一是 DARA(數字絕對輻射計),負責測量太陽的能量輸出;另一臺是3DEES,專門監測地球輻射帶中的高能電子。這讓 Proba-3不僅能拍,還能測,從“看得見”到“量得準”,全方位解構太陽的奧秘。
