上海
日全食或许并不稀奇，但人造的日全食你见过吗？日前，欧洲空间局（ESA）“普罗巴3号”任务的一对卫星在太空中制造了首次“人造日全食”，并获取了精细度极高的太阳日冕图像。ESA表示，这些日冕图像不仅展示了编队飞行技术的巨大潜力，也为日冕研究提供了宝贵的数据支持。
据悉，“普罗巴3号”任务由2颗人造卫星组成，分别称为“掩星体”和“日冕仪”，两星相距150米。掩体星携带一个1.4米宽的碳纤维塑料圆盘，可以为配备了相机和光学仪器的日冕仪遮挡太阳光。光学仪器借此捕捉到日全食影像，其中日冕结构清晰可辨。
普罗巴3号拍摄的太阳日冕图像，经过人工着色处理呈现为紫色（图/欧空局官网）
今年3月以来，普罗巴3号多次模拟日全食现象。人造日食期间，两颗卫星在完全不依赖地面控制的情况下，保持150米间距的编队飞行长达数小时，且始终和太阳保持在同一条线上。据新华社报道，ESA的这一项目在目前测试阶段已成功模拟日全食10次，最长一次持续5小时。
为什么要人造日全食？原理是什么？
日冕是太阳大气的最外层，温度可达数百万摄氏度，但亮度却比太阳表面还暗100万倍。究竟是什么原因造成这种反常？这是太阳身上最大的谜团之一。上海天文馆副研究馆员、上海市天文学会副理事长施韡表示，研究日冕不仅可以帮助人们更好地理解太阳，还因为它和太阳风暴密切相关，如日冕物质抛射可能产生地磁暴，对地球的短波通讯、输电线网以及人造卫星造成影响。
施韡进一步解释，平时，我们无法观测到日冕的细节，唯有在日全食之际，月球恰好遮住太阳的明亮光球层，日冕才得以显现出来。但问题在于，日全食发生的时间往往非常短暂，顶多不过6分钟，最短的只有几秒。“有没有办法获得更多的日冕观测时长呢？科学家们想出了人造日食的办法。”
普罗巴3号掩星体卫星为日冕仪卫星制造日全食（图/欧空局官网）
其实人造日食的原理很好理解：天文学家将望远镜送入太空，在镜头前安装一个日冕仪，简单说就是用一个小圆片将太阳光球层挡住。因为日冕仪离望远镜往往很近，根据近大远小的原理，日冕仪要做得够小，才能刚好挡住太阳圆面，避免过多日冕（尤其是内冕）也被挡住。然而，遮挡物越小，衍射效应越明显，对图像质量产生影响。为了解决这个问题，欧空局开创性地使用一对卫星进行编组飞行，让他们保持一定的距离，这样就能创造一个更长时间、影像质量更佳的日全食。
据悉，此次项目每19.6小时就可以拍摄一次日全食，今年7月正式开始科学观测后，计划将完全遮蔽太阳的食甚阶段延长至6小时。相比自然日全食一年只能观测1次，有时甚至数年才能观测到一次，这项任务无疑是科研人员梦寐以求的数据盛宴。
原标题：《首次人造日全食！科学家太空“手搓”，最长5小时》
栏目主编：任荃
来源：作者：文汇报 刘琦
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