史上最近距離觀測！太陽表面3D特寫照震撼公開 大洲級黑子羣曝光

美國國家科學基金會公開首度用可調控濾光片拍攝成像的太陽表面3D特寫照。圖/取自@theSolCinema在X的照片

美國有線電視新聞網（CNN）報導，美國國家科學基金會（NSF）公開使用世上最大太陽望遠鏡拍攝的特寫照，利用新的可調控濾光片（VTF）以史上最近距離捕捉太陽表面活動並建立3D影像，呈現大小相當於大洲般的黑子羣，讓人一窺內部運作的驚人細節，並用於研究與預測可能的危險天氣現象。

NSF位於夏威夷的井上建太陽望遠鏡（Daniel K. Inouye Solar Telescope）是世界上最強大的太陽光學望遠鏡，最新透過VTF拍攝，可選定特定波長段進行成像。望遠鏡儀器科學家伍格（Friedrich Woeger）解釋，這個原理類似抗噪耳機，可根據玻璃片之間的距離，選擇性讓特定波長的光（也就是特定顏色）通過，其餘波長則會因干涉而抵銷。

去年12月，NSF團隊首度透過井上太陽望遠鏡新的可調控濾光片拍攝圖像，短短几秒鐘內從不同濾鏡捕捉數百張影像，並組合成一幅模擬太陽表面結構的3D圖像，近距離捕捉到幾乎等於大洲級的巨大黑子羣，位於太陽內層大氣中心附近，空間解析度達每像素10公里。

這些黑色斑點標誌強烈磁場活動的區域，正是太陽閃焰（solar flares）和日冕巨量噴發（coronal mass ejections）常發生的區域。日冕巨量噴發是太陽從日冕釋放大量電漿和磁場進入日球層的事件，會以高速向外擴散，影響行星際空間，甚至對地球磁場造成擾動。

研究人員可藉由這些觀測影像研究太陽大氣不同層次的溫度、壓力、速度與磁場結構。

「看到第一批光譜掃描的那一刻，真是超現實，」美國國家太陽天文臺（National Solar Observatory）資深光學工程師蘇艾卡（Stacey Sueoka）表示，「這是望遠鏡中其他儀器都無法達成的觀測成果。」

伍格表示，這類詳細圖像對於研究與預測危險的太陽天氣現象至關重要。

伍格解釋，太陽風暴等強烈爆發會與地球電磁場產生交互作用，進而干擾電網、衛星通訊等關鍵基礎設施。過去在19世紀，曾發生太陽風暴導致地球電報站起火的事件，因此「我們必須瞭解其背後的物理機制，以及它們可能如何影響人類科技和生活」。