在四川稻城县的噶通镇,一项令人瞩目的科学壮举正在海拔3800多米的高原上上演。这里,全球规模最大、性能最强的太阳射电成像望远镜——圆环阵太阳射电成像望远镜,已经正式开启了它的试运行阶段。作为中国国家子午工程(二期)的标志性成就,这一望远镜阵列无疑将成为探索宇宙奥秘的重要工具。
圆环阵太阳射电成像望远镜由313台直径6米的天线组成,它们整齐地分布在直径一公里的圆周上,中心还矗立着一座百米高的定标塔。这一壮观的景象被当地居民亲切地称为“千眼天珠”,形象地描绘了其强大的观测能力。当这些天线协同工作时,它们能够形成一个虚拟的超大口径天线,对太阳进行高精度成像观测,仿佛为太阳拍摄一张张细腻的特写照片。
早在2021年3月,圆环阵望远镜就已经初露锋芒,成功获取了大量太阳活动的图像和数据。然而,它的功能远不止于此。在太阳落山后,它还能利用自身独特的大视场高质量成像能力,配合射电天文学家开展夜天文观测。此前,它已经成功探测到了脉冲星,未来还将对神秘的射电暴进行探索,并在小行星防御方面发挥重要作用。
太阳,作为离地球最近的恒星,对地球的气候系统具有至关重要的影响。太阳活动的周期性变化与地球上许多地区的降水量年际变化密切相关。例如,在黑子活动的高峰年,地球上出现异常气候的概率会明显增加。太阳活动还会影响地球的磁场和电离层,导致短波通信衰减甚至中断,对航海、航空通信等行业造成严重影响。磁暴现象也是太阳活动的一种表现,它会扰动地球磁场,影响罗盘等导航设备的准确性。
在航天领域,太阳活动同样不容忽视。大耀斑出现时释放的高能量质子对航天设备具有极大的破坏性。这些质子可能会损害卫星上的精密电子仪器,导致地面通讯网络和电力控制网络发生混乱。更严重的是,它们甚至可能威胁到航天飞机和空间站中宇航员的生命安全。因此,对太阳活动的监测和预警显得尤为重要。
太阳活动还可能引发自然灾害,如地震、水旱灾害等。虽然目前科学家仍在研究其具体的影响机制,但已经发现太阳活动会影响地球的磁层,从而增加地震发生的概率。因此,加强对太阳活动的监测和研究,对于提高自然灾害的预警能力具有重要意义。
圆环阵太阳射电成像望远镜的投入运行,将进一步提升我国在太阳监测和空间天气预报方面的能力。此前,我国已经成功发射了“羲和号”和“夸父一号”两颗太阳探测卫星。现在,再加上这一全球最大的太阳监测望远镜阵列,我国在太阳科学领域的研究实力将得到显著增强。未来,这些先进的科学设备将共同为揭示太阳的奥秘、保护地球家园作出重要贡献。