跟著黎明星去看太陽

李慧

太陽是地球天氣、氣候和空間環(huán)境變化的驅(qū)動源，其外部結(jié)構(gòu)分3層，從內(nèi)向外依次是光球?qū)?、色球?qū)雍腿彰釋?。人們?nèi)庋劭吹降氖枪馇驅(qū)?，而最直接影響地球環(huán)境的是日冕層。監(jiān)測太陽活動，捕捉太陽爆發(fā)過程，可以為空間天氣預(yù)報提供重要的科學(xué)數(shù)據(jù)。

“黎明星”上的科技之“光”

風(fēng)云三號E星——“黎明星”搭載的太陽X射線極紫外成像儀，是中國第一臺空間太陽望遠鏡，也是國際上首臺具有X射線和極紫外（電磁波譜中波長從121納米到10納米的電磁輻射）兩個波段的太陽成像儀。它主要用于監(jiān)測太陽日冕活動，捕捉太陽風(fēng)暴爆發(fā)過程，預(yù)報地球空間電磁場和帶電粒子變化，預(yù)警太陽活動對航天航空、通信導(dǎo)航、電網(wǎng)和石油管道等基礎(chǔ)設(shè)施的影響。

太陽輻照度光譜儀是中國第一臺空間對日全能譜高光譜觀測儀器，用于監(jiān)測太陽入射地球的能量微小變化，包含豐富的太陽光譜精細結(jié)構(gòu)，對精密監(jiān)測地球氣候系統(tǒng)能量變化具有重要意義。

風(fēng)云三號E星太陽極紫外圖像（左）、太陽X射線圖像（中）、太陽光譜精細結(jié)構(gòu)（右）（供圖/國家衛(wèi)星氣象中心）

知識鏈接

風(fēng)云三號E星小檔案

2021年7月5日，風(fēng)云三號E星搭乘長征四號丙運載火箭，在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。風(fēng)云三號E星上搭載了11臺遙感儀器，可實現(xiàn)對三維大氣、洋面風(fēng)場、夜間微光、太陽和電離層等多種要素的監(jiān)測，并將增強對天氣氣候、大氣環(huán)境和空間天氣的監(jiān)測分析能力。

目前，風(fēng)云三號E星已與風(fēng)云三號C星和D星組網(wǎng)運行，中國也因此成為唯一同時擁有上午、下午、晨昏3條軌道氣象衛(wèi)星組網(wǎng)觀測能力的國家，提高了數(shù)據(jù)自主率。

知識拓展

問：為什么要從衛(wèi)星上看太陽？

答：從地球上“看”太陽，只能看到太陽可見光，直接影響地球空間環(huán)境的X射線和極紫外波段的光會被地球大氣吸收，無法在地面上觀測到。但衛(wèi)星不受日照時間、天氣條件和大氣干擾限制，能夠全天時、全天候、全譜段地監(jiān)測太陽的“一舉一動”。

問：X-EUV成像儀獲取的圖像有什么用？

答：太陽X射線-極紫外波段成像儀（SolarX-rayExtremeUltravioletImager）簡稱X-EUV成像儀。太陽和地球一樣也具有大氣，太陽最外層的大氣叫作日冕，日冕溫度很高，通常在極紫外和X射線等波段進行觀測。

從太空中拍攝到的太陽X射線和極紫外圖像，可以用于觀測日冕中的各種活動現(xiàn)象，以便更加及時、準確地預(yù)報空間天氣。

問：X射線和EUV波段觀測結(jié)合有何意義？

答：X射線可以比極紫外波段看到更加高溫的日冕氣體，極紫外波段則可以更清楚地看到暗條、冕洞等溫度較低的特征。將兩個不同波段觀測數(shù)據(jù)結(jié)合起來，可以更全面有效地監(jiān)視太陽的爆發(fā)性活動。

（責(zé)任編輯/高琳 美術(shù)編輯/周游）