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美国宇航局的PUNCH任务刚刚发布了首批令人眼花缭乱的图像，其中包括一张彩虹色的太阳天空照片。利用光偏振技术，这张独特的图像有助于科学家了解太阳外层大气如何以太阳风的形式流入太空。
2025年4月18日，WFI-2仪器（于4月14日捕捉到第一束光）首次连续通过其三个偏振器拍摄图像，从而形成了这幅图像。图像经过着色，以显示黄道光（绕太阳运行的尘埃发出的微弱光芒）的偏振（或角度）。色调表示方向，饱和度表示偏振程度。例如，淡绿色的特征在水平方向上略有偏振，而深蓝色的特征在对角方向上则强烈偏振。太阳的位置用星号标记。图片来源：NASA/SwRI
PUNCH 利用四艘协同运行的航天器从不同角度捕获数据，旨在首次以三维方式绘制这一神秘过程，为太阳风暴、太空天气以及太阳如何影响太阳系提供新的视角。
这张照片拍摄于2025年4月16日，是PUNCH WFI-1仪器拍摄的首张图像。该仪器的宽广视野展现了黄道光向上和向右延伸的景象。V形的毕宿星团出现在图像顶部附近，而更紧凑的昴宿星团则位于右下方。图片来源：NASA/SwRI
随着NASA新PUNCH任务的启动和运行，其四艘小型航天器已从太空发回了令人惊叹的图像。首批发回的图像中，有一幅色彩斑斓、彩虹般的天空景象，以及该任务两台独特仪器首次拍摄的照片。
PUNCH 是“统一日冕和日光层偏振仪”的缩写，旨在探索太阳外层大气（即日冕）如何转化为太阳风——流经太阳系的恒定带电粒子流。PUNCH 尤其令人兴奋的是，它是第一个以三维方式研究这一过程的任务。
为此，PUNCH 观测了一种名为偏振光的物质，即被太空中的粒子散射到特定方向的光。通过测量这种光，并用颜色来表示其运动方式，科学家们可以创建图像，以前所未有的方式揭示太阳风的结构和行为。最终呈现出一幅色彩斑斓、数据丰富的图像，有助于揭示太阳对太空影响的隐藏动态。
这张照片拍摄于2025年4月16日，是PUNCH WFI-3仪器拍摄的首张图像。该仪器的宽广视野展现出黄道光向上和向左延伸的景象。昴宿星团出现在左侧，而仙女座星系则在最右侧呈现为一个模糊的暗淡物体。仙后座（形状像一个拉长的W）出现在顶部。图片来源：NASA/SwRI
PUNCH 的四颗卫星总共包括一颗窄场成像仪 (NFI) 和三颗宽场成像仪 (WFI)。NFI 是一台日冕仪，可以遮挡来自太阳的强光，以便更好地观察日冕的细节。WFI 是日球层成像仪，可以观测日冕最外层非常微弱的部分以及太阳风本身。
该任务经过全面处理的科学数据将把四艘航天器拍摄的图像拼接在一起，并去除太空背景和相机本身的伪影。这些早期图像有助于任务团队确认PUNCH相机的对焦准确、运行正常，并能够捕捉到实现任务目标所需的高质量观测数据。在调试阶段的剩余时间里，科学家将校准仪器的视野，以揭示太阳日冕的精彩细节。
在调试期间，PUNCH 的 NFI 仪器捕捉到了这张 2025 年 4 月 27 日新月掠过太阳时的图像。新月看起来是满月，因为它被地球反照（地球反射的太阳光）照亮。这幅图像帮助 PUNCH 团队确认月球不会遮挡 NFI 对日冕和太阳风的观测。靠近底部的黑色圆圈是 NFI 遮光板的阴影，它遮住了太阳。遮光板尚未完全与太阳对齐，周围环绕着一圈狭窄明亮的衍射光环。遮光板周围是一大圈朦胧的杂散光，从遮光板反射而出（月亮位于圆圈内）。遮光板外是一小片较暗的天空区域，受反照光的影响较小。图片来源：NASA/SwRI
美国宇航局的PUNCH（用于统一日冕和日光层的偏振仪）任务是一项开创性的太空计划，旨在揭示太阳外层大气——日冕——如何演变成在整个太阳系中流动的太阳风。PUNCH由四颗小型卫星组成，由卫星协同发射，是首个致力于利用偏振光成像技术对日冕和太阳风进行三维成像的任务。
该任务旨在通过分析阳光如何散射太空中的粒子，捕捉该过渡区的高分辨率全彩色可视化图像——本质上是将阳光转化为太阳运动图。PUNCH卫星利用一颗卫星聚焦于明亮的内日冕，另外三颗卫星扫描广阔而暗淡的外层区域，从而提供前所未有的广角视角，展现太阳风的形成和传播。它的发现将加深我们对太空天气以及太阳活动如何影响地球和其他行星的理解。
编译自/ScitechDaily
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