美国宇航局NuSTAR望远镜揭示太阳上隐藏的光秀

太阳看起来是不同的，取决于看的人。从左起，美国宇航局的NuSTAR看到高能X射线；日本宇宙航空研究开发机构的Hinode任务观测到较低能量的X射线；美国宇航局的太阳动力学天文台看到了紫外线。Credit: NASA/JPL-Caltech/JAXA

（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by Jet Propulsion Laboratory）：即使在晴天，人类的眼睛也看不到离我们最近的恒星发出的所有光。一张新图像显示了一些隐藏的光，包括由太阳大气中最热的物质发出的高能X射线，由美国宇航局的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)观测到。虽然该天文台通常研究太阳系以外的物体，如大质量黑洞和塌缩恒星，但它也为天文学家提供了关于我们太阳的见解。

在合成图像中，NuSTAR数据显示为蓝色，并覆盖了日本宇宙航空研究开发机构Hinode任务的X射线望远镜(XRT)的观测数据，显示为绿色，以及美国宇航局太阳动力学天文台(SDO)的大气成像组件(AIA)的观测数据，显示为红色。NuSTAR相对较小的视场意味着它无法从地球轨道上的位置看到整个太阳，因此天文台对太阳的看法实际上是25张图像的拼接，拍摄于2022年6月。

NuSTAR观测到的高能X射线只出现在太阳大气层的少数几个位置。相比之下，Hinode的XRT探测的是低能X射线，SDO的AIA探测的是紫外光——发射到整个太阳表面的波长。

NuSTAR的观点可以帮助科学家解决关于我们最近的恒星的最大谜团之一:为什么太阳的外层大气，称为日冕，达到100多万度——至少比它的表面热100倍。这一直困扰着科学家，因为太阳的热量源自其核心并向外传播。这就好像火周围的空气比火焰热100倍。

日冕的热量来源可能是太阳大气中被称为纳米耀斑的小爆发。耀斑是热、光和粒子的大规模爆发，大范围的太阳观测站都可以看到。纳米耀斑是小得多的事件，但这两种类型产生的物质甚至比日冕的平均温度还要热。常规耀斑发生的频率不足以让日冕保持科学家观察到的高温，但纳米耀斑可能会发生得更频繁——或许足够频繁，以至于它们共同加热日冕。

虽然单个纳米耀斑在太阳的强光下太暗而无法观察到，但NuSTAR可以检测到来自高温物质的光，这种光被认为是大量纳米耀斑相互靠近时产生的。这种能力使物理学家能够研究纳米耀斑发生的频率以及它们如何释放能量。

这些图像中使用的观测数据与美国宇航局的帕克太阳探测器第12次接近太阳或近日点相吻合，该探测器比历史上任何其他航天器都更接近恒星。在帕克的一次近日点通过期间用NuSTAR进行观测，使科学家能够将在太阳大气中远程观察到的活动与探测器直接采集的太阳环境样本联系起来。