天文学
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最后更新:2025年10月2日

从上方观测的日食:卫星揭示隐藏太阳的奥秘

HINODE卫星观测日食
从太空拍摄的日食揭示了太阳外层,这些层从地球表面是无法看到的。 2012年5月20日的日食,由日本太阳观测卫星“日出”拍摄。图片来源:日出/Jaxa/美国国家航空航天局。

日之出卫星观测到的日食

日本卫星“日出”(HINODE)由JAXA与NASA、ESA合作于2006年发射,专门用于高精度观测太阳日冕。在日食期间,HINODE并非被动旁观者:它成为日冕等离子体的先进诊断工具。

凭借其光学望远镜(SOT)和X射线光谱仪(XRT),HINODE记录了太阳日冕中强度、温度和磁场结构的变化——太阳大气层在可见盘面之外延伸数十万公里。在2009年7月22日观测到的一次日食期间,得益于月球提供的天然掩蔽效应,HINODE精细揭示了动态的日冕拱结构以及正在发生的日冕物质抛射(CMEs)。

这种空间视角消除了地球大气层的干扰,从而提供了极为精确的光谱和热力剖面图。

HINODE的观测结果

使用HINODE仪器及捕捉到的现象

HINODE卫星位于约600公里高度的太阳同步轨道上,持续观测太阳表面和日冕。在2011年1月4日的日偏食期间,该卫星的轨道使其在绕行过程中多次出现月球边缘遮挡太阳圆面的现象,即多重掩星。

仪器

现象

PROBA卫星观测到的日食

Proba卫星观测到的日食
2012年5月20日的日食或部分掩食现象,由Proba-2卫星观测。图片来源:欧空局(欧洲空间局)

PROBA-2:太阳日冕的极紫外之眼

由欧空局(ESA)开发的PROBA(自主运行项目)系列卫星,在日食观测中也发挥了显著作用,尤其是2009年发射的PROBA-2卫星。该卫星搭载了SWAP(采用有源像素系统探测器和图像处理的太阳观测器)仪器,这是一台极紫外(EUV)相机,可在约17.4纳米波长处拍摄太阳日冕。

太空拍摄的日食:PROBA-2观测到的月球凌日

在日食期间,例如2015年3月20日或2017年8月21日的日食,PROBA-2捕捉到了惊人序列:月球部分或完全遮蔽太阳盘面,从而能够详细观测日冕活动。与受大气层和全食短暂时间限制的地面观测不同,PROBA-2在其极地太阳同步轨道上记录下月球边缘多次掠过太阳的过程。

极紫外光揭示:磁拓扑与日冕动力学

这些数据的物理意义在于对太阳磁力线进行动态映射,以及研究极紫外辐射的快速波动。这些无法从地球实现的测量,有助于为空间天气模型提供数据支持,而该模型对于预测地磁暴至关重要。

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