NASA展示不同波长下五彩缤纷的太阳

如果用普通相机给太阳拍照，都会得到一张熟悉的图像：一个淡黄的毫无特色的圆盘；但如果用专门的地面或太空观测卫星来观察，情况就大大不同。据物理学家组织网1月23日报道，最近，美国国家航空航天局（NASA）科学家利用太阳动力学观测卫星（SDO），选择了10种不同波长，用先进成像组仪（AIA）生成了五颜六色的太阳图像，每种颜色都凸显了太阳表面和大气的一个特殊部分。
　　
　　事实上，太阳能发出所有颜色的光，但人们不能直接看太阳，在相机显示出来的阳光中，黄光对人眼来说最明亮，因此普通照片中的太阳多是黄色的。它接近地平线时可能会有点红，这是因为阳光在到达照相机镜头前必须穿过更多地球大气层，损失了更多蓝色波长的光。当所有可见光汇合在一起时，科学家称之为“白光”。
　　
　　不管是地面还是太空望远镜，如NASA的SDO、日地关联观测卫星（STEREO）以及欧空局和NASA共有的太阳与太阳风层观测卫星（SOHO），能探测到的光都远远超出了人类裸眼的可见光范围。不同波长也代表着太阳表面和大气不同部分的信息。因此，多种波长也就展示了多层次、不断变化的太阳全景。
　　
　　黄光波长约为5800埃米（1埃米=百亿分之一米），通常由温度为5700摄氏度的物质所发射，这代表了太阳表面信息。极紫外光约为94埃，是由温度高达630万摄氏度的原子发出的，很适合观察太阳耀斑，因为耀斑物质才能达到这么高的温度。通过检测不同波长的太阳图像，科学家能追踪太阳大气层中运动的粒子和热量。
　　
　　太阳由一团热气构成，由热产生了光，就像白炽灯泡那样。如果能发出更短波长，如极紫外光和X射线，就表示光源中包含多种原子。太阳包含了多种原子，如氦、氢、铁等，而且每种原子携带不同电荷，以离子形式存在，达到特定温度时，每种离子都能发出特定波长的光。早在20世纪初，科学家就给这些原子发光波长编制了详细目录。
　　
　　太阳探测卫星利用这些波长信息的方式有两种。一种方法是用分光仪同时观察多种波长，检测它们的波长，这可以综合理解太阳周围物质的温度范围。光谱仪观察的不是通常所见的太阳图像，而是各类光的数量曲线图。
　　
　　另一种方法是用仪器集中围绕一种特定的波长，形成通常所见的太阳图像，有时并非裸眼可见的光波范围。比如SDO科学家以10种波长制作的太阳图。每种波长都以一种或两种离子为主，略有少量其他离子也不会产生色差。以下是SDO波长观测卫星以埃米为单位测量的太阳表面发出的光：
　　
　　4500：这一波长显示太阳表面或光球层；
　　
　　1700：显示太阳表面及太阳大气的色球层，色球层位于光球层上方，温度开始升高；
　　
　　1600：显示上层光球和过渡区之间的混合层，过渡区位于色球层和太阳大气最外面的日冕层之间，过渡区内温度迅速升高；
　　
　　304：显示从色球层和过渡区发出的光；
　　
　　171：显示太阳大气层或日冕安静时的样子，也能显出巨大的磁弧即日冕圈；
　　
　　193：显示日冕层稍微更热些的区域和太阳耀斑中更热的物质；
　　
　　211：显示太阳日冕层更热的磁活跃区；
　　
　　335：也显示日冕层中更热的磁活跃区；
　　
　　94：显示太阳耀斑爆发期间那些高亮区；
　　
　　131：显示太阳耀斑中最热的物质。