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全球最強太陽望遠鏡首度曝光!捕捉太陽爆炸性活動的驚人細節

全球最先進的太陽望遠鏡近日取得重大突破,其搭載的革命性儀器「可調諧可見光濾鏡」(VTF)首次成功捕捉到太陽的光譜與磁場細節。這項突破象徵著井上建太陽望遠鏡(Inouye Solar Telescope)所有儀器已全數到位,初步成果已揭露太陽黑子的精細結構,將為太陽閃焰、太空天氣及太陽磁場研究帶來革命性進展。科學家相信,這將大幅提升我們預測可能影響地球電網與衛星的太陽風暴能力。

這座位於茂宜島哈雷阿卡拉山頂、由美國國家科學基金會(NSF)國家太陽天文臺(NSO)營運的全球最強太陽望遠鏡,近期達成重要里程碑。其最新安裝的VTF儀器由德國萊布尼茲太陽物理研究所(KIS)開發,是迄今建造的最大成像光譜偏振儀,現已成為井上望遠鏡科學研究的核心工具。

KIS團隊去年將VTF運抵天文臺後,與NSO工程師密切合作,成功將這部精密儀器整合至望遠鏡的庫德實驗室中,完成井上望遠鏡最初規劃的五套第一代儀器陣容。經過精密的光學校準後,團隊成功進行首次太陽觀測,獲得空間解析度達每畫素10公里(6.2英里)的太陽黑子群影象。

「經過多年努力,VTF的成功讓我非常欣慰,」KIS共同首席研究員Thomas Kentischer博士表示,「期待這部儀器能成為科學家解開太陽物理學難題的利器。」KIS的VTF專案科學家Matthias Schubert博士更形容:「VTF就像是井上望遠鏡的心臟,如今終於在它永久的歸屬地開始跳動。」

VTF採用獨特的法布里-珀羅標準具技術,能在數秒內以三臺高精度同步相機拍攝數百張不同波長的太陽影像,再組合這些影像建立太陽結構的三維檢視。其偏振測量能力尤其關鍵,能解析光波的振盪方向,揭露太陽磁場的隱藏細節。

NSO資深光學工程師Stacey Sueoka博士興奮表示:「看到首批光譜掃描影像的瞬間令人難以置信。這是望遠鏡其他儀器無法達成的成就,標誌著數月來光學校準與跨國團隊合作的成果。雖然目前僅安裝一個標準具,我們已看到儀器的巨大潛力。」

NSO主任Christoph Keller強調:「井上望遠鏡專為研究太陽物理與太空天氣而設計,是VTF這類尖端儀器的理想平臺。」NSF國家太陽天文臺計畫主任Carrie Black則指出:「當強烈太陽風暴襲擊地球時,會影響全球與太空的關鍵基礎設施。高解析度的太陽觀測對改善這類破壞性風暴的預測至關重要。」

太陽就像家門口的電漿實驗室,其釋放的能量與粒子會與地球磁場互動產生極光,但也可能造成電網癱瘓、通訊中斷等嚴重後果。井上望遠鏡配備4米主鏡,能觀測小至20公里的太陽特徵,配合VTF等先進儀器,將幫助科學家解讀驅動太陽活動的複雜磁場過程,提升太空天氣預報能力。

這項劃時代的太陽觀測設施代表太陽物理學的重大躍進,將為研究太陽動態行為、預測影響地球科技與氣候的太陽風暴提供關鍵工具。