中国建成行星际闪烁监测仪，监视太阳一举一动！这么做为了全人类

我们都知道，天上的太阳经常会爆发太阳风暴，每次这种事情发生的时候，全世界都要紧张一下，因为太阳风要是太大，很有可能会破坏人类的电力设施。

为了监测太阳风爆发的情况，中国科学家研发了一套叫做“行星际闪烁监测望远镜”的设施，据说通过这套望远镜不仅可以观察到太阳风的情况，还能为太阳构建三维结构，了解到太阳到地球的扩散过程。

什么是行星际闪烁？

相信很多人都是第一次听到“行星际闪烁”这个新词，有些人甚至觉得这是不是和星星闪烁是一回事？但其实二者之间还是有区别的。

行星际闪烁，简单来说，是指来自宇宙射电源的无线电波，在穿越行星际空间时，因受到太阳风等星际介质的影响而出现强度的快速起伏变化。

这种变化如同宇宙中神秘的信号闪烁，蕴含着无尽的奥秘等待着我们去解读。 行星际闪烁与我们日常所见的星星闪烁有着显著的区别，我们平常所看到的星星闪烁，主要是由于地球大气层的扰动所致。

大气层中的气流、温度变化等因素使得星光在传播过程中发生折射和散射，从而导致星星看上去在闪烁。

到这里就能够看出，行星际闪烁和星星闪烁，它们的共同点就是，都是在受到了其他物质的干扰而闪烁，不过区别就是，我们肉眼看得到的星星闪烁，是星光受到湍流大气影响导致的，可当中间的干扰物变成了太阳风，也就变成了行星际闪烁，而且被太阳风干扰的也不是可见光，而是肉眼看不见的电波。那么这又是什么原理呢？

首先要知道，太阳风其实就是太阳上层大气喷出的带电粒子流，因为他们的速度极快，所以可以逃脱太阳的引力束缚，而且由于太阳光不停地自转，所以这些太阳风其实也在跟着太阳旋转。

然后还要知道，遥远的星体不仅向外发射光芒，同时还有射电波。当这些电波经过太阳风的带电粒子流的时候，就会发生散射和折射，造成信号闪烁，就形成“行星际闪烁”。这时候，假如遥远星体是稳定且已知的，那么就可以通过观测行星际闪烁，从而反推出太阳风的情况，换句话说就是，本来太阳风对星体射电波会造成干扰，但是这种干扰恰好成为了人类观察太阳风的依据。

相信有些人听到“行星际闪烁”的时候，就会想到《三体》里的“宇宙闪烁”，但其实两者并不是一个概念。《三体》里的宇宙闪烁，其实是指覆盖整个天空的宇宙微波背景的闪烁，说白了就是宇宙大爆炸时的“余晖”，本来这种现象是人力无法干预的，但是三体文明却靠先进的智子营造了他们可以干预的假象。

在知道什么是“行星际闪烁”之后，我们还要讨论，科学家是如何观测这种现象的？

这样观察行星际闪烁？

通常，科学家们会利用专门的射电望远镜等设备来进行观测。这些设备能够捕捉到来自宇宙射电源的无线电波，并对其强度变化进行精确的测量和记录。通过长期的观测和数据积累，我们可以更深入地了解行星际闪烁的特征和规律。

行星际闪烁的理论，最早是由英国天文学家“安东尼·休伊什”提出的，上世纪50年代，他在观察天体时就发现了一颗明亮的天体不规则的闪烁，当时他就猜测这种现象是由太阳风造成的。1964年他和助手用射电干涉仪又观察了几颗星体，发现了更多的闪烁现象，获得了大量数据支持他之前提出的猜想。

为了深入研究这种现象，他在1967年的时候，在一片16000平方米的射电望远镜阵列，并且取名“行星际闪烁阵列”，然而谁也没想到，这座整列最早的成就竟然是发现了“脉冲星”。

现如今在世界范围内，许多国家都在行星际闪烁研究方面取得了丰硕的成果。比如美国，他们利用甚大阵（VLA）射电望远镜进行了大量关于行星际闪烁的观测和研究。VLA 由 27 个巨大的天线组成，能够提供高分辨率和高灵敏度的观测。

通过 VLA 的观测，科学家们发现了行星际闪烁与太阳活动之间的紧密联系，为研究太阳风的特性和传播提供了重要的数据支持。他们还深入分析了行星际闪烁的时间和空间变化特征，进一步揭示了宇宙射电源的结构和演化。

还有欧洲，欧洲南方天文台（ESO）的射电望远镜也在行星际闪烁研究中发挥了重要作用。研究人员利用这些望远镜对多个宇宙射电源进行了长期监测，获得了丰富的行星际闪烁数据。

通过对这些数据的分析，他们对行星际介质的物理性质有了更深入的了解，比如其密度、温度和磁场等参数。 在亚洲，日本也积极开展行星际闪烁的研究工作。他们利用国内的射电望远镜对一些特定的宇宙射电源进行了持续观测，在行星际闪烁的统计特性和与太阳活动的关联等方面取得了不少成果。

说完外国的，再说说中国的。中国在行星际闪烁方观测面起步比较晚，差不多是在1999年才开始研究的。不过那个时候中国也没有先进的观测设备，只能使用国家天文台的“综合孔径射电望远镜阵列”。直到2008年，国家开启了一项“子午工程”。

这个工程可就有意思了，它是由中科院牵头，教育部、信息产业部、中国地震局、国家海洋局、中国气象局等单位共同建设而成。这项工程东起上海、经武汉、成都，西至拉萨的沿北纬30度线附近现有的15个监测站台，建成了一个链网结合的观测系统，整个系统运用了地磁、无线电、光学和探空火箭等多种手段，连续观测地球表面20至30千米以上，到几百公里的中高层大气、电离层和磁层 ，以及十几个地球半径以外的行星际空间环境中的俄磁场、电场、中高层大气的风场、密度、温度和成分。

子午工程一期从2008年开始建设，当时总投资达到了1.672亿元，建设时长从2008年1月到2011年1月，总共三年。而这些设备的科学寿命预计为11年。2019年子午工程二期启动，就在上个月，项目中的重大设备，“行星际闪烁监测仪”顺利通过公益测试。国家这么多年在这个项目上投入那么多，究竟是为了什么，难道仅仅是为了观察太阳风？

“行星际闪烁”监测的意义

据介绍，对太阳风的研究不仅只有科学的意义，也能够保证人类在外太空活动更加安全。随着人类越来越深入进军外太空，发现太阳虽然离地球很远，但是也能对人类的航天器造成危害。据研究发现，当太阳风爆发的时候，高能粒子流会使地球大气层加热升温，大气层受热膨胀，大气高度也会随之增加，这时候如果大气层进入到航天器轨道，就会对航天器带来阻力。

我们知道像卫星和空间站这样的航天器，之所以能够一直在近地轨道悬浮，是因为它们的速度足够快，足以脱离地球对它们的约束。可是一旦速度下降，航天器就不足以摆脱地球对他们的束缚，这样的话就有坠落的风险。2022年2月的时候，马斯克的49颗星链卫星刚刚飞上天，却被膨胀的大气拽下来了38颗。所以观察太阳、了解太阳的脾气对保护航天器和航天员有特别重要的意义。

通常来说，观察太阳的方式有实地观察与间接观察的两种方式。实地观察就是把观察设备发射到太空中，直接观测日冕层，或者采集太阳风粒子。曾经欧洲航天局和美国航天局为了实地观察太阳，就在地球和太阳之间发射了一颗探测器，这颗探测器和地球一样围绕着太阳公转。虽然这种方式可以直观地搜集到太阳风粒子的物质构成，带还是有很多中间的信息不能观测到，并且由于要向太阳发射观测卫星，成本会比较大，所以也不是最完美的观测方式。

但是间接观察就不一样了，它只需要在地面上建立观测基地，就能够搜集到需要的信息。行星际闪烁产生的射电不管在宇宙中传播，还是在地球上观测，都很难受到其他物质的干扰，所以在地面上观察并不会影响到观察效果，而且在地球上建立观测基地，还能节省开支，方便对设备的维护。

我国建立的行星际闪烁观测仪，能够像CT切片一样，构建太阳的三维立体模型，这样的话，科学家对太阳进行分析的时候就会特别方便。

据说，我国的行星自闪烁观测设备不止一台，而是一共有三个站点，分别坐落在内蒙古的明安图，伊和高勒、以及乌日根塔拉。内蒙古的那个站点，主要由三排南北长140米，东西宽40米的抛物柱面天线组成，而后面两个站点的则是直径16米的抛物面天线。这三个站点组成一个等边三角形，边长200公里左右。

之所以建立三个站点，是因为每个站点接收到信号的时间都不同，由由此就可以反推出太阳风的运行速度。

以前当我们收到太阳风爆发的信息的时候，我们不知道国家是怎样获得这些信息的，现在看来，原来这背后是有这么庞大的工程，在默默地守护着我们。