受惠全日蝕 天文家有望解開日冕奧秘

美國即將在當地時間周一早上9點起、目擊難得一見的全日蝕,對科學家來說這段長達90分鐘左右的奇景相當難能可貴,可幫助他們解開許多關於太陽、尤其是日冕的謎團。

日冕(corona)是由電漿組成、位於太陽大氣層的最外層、常飄散至宇宙中好幾萬哩。平常因太陽光刺眼、天文學家很難研究日冕,雖然有日冕儀可以幫助觀察,但襲來的光線產生的繞射(diffraction),使得觀察到的影像不是很完美。只有在全日蝕的時候可以真正清楚觀察到。

這次全日蝕的觀察有助於解開許多日冕的謎團,例如其溫度等。太陽表面溫度超過5,537º C,但日冕飄散入寒冷的宇宙中,科學家也想要了解太陽風(solar wind)─從太陽中流出粒子打到地球的大氣層,科學家想要了解這些粒子如何加速漂離太陽、進入太空的。在這次奇景中科學家也有機會看到太陽的磁力線,平常科學家只能推測這些線,但全日蝕時就可用肉眼看見。科學家將能用新發展的紅外線技術觀測這些磁力線。

天文學家也可拿今年的全日蝕奇景和2012年的相比較,兩者應該會有顯著的不同,2012年時太陽的活動相當活躍和狂暴,但現在已經變得相當平靜。5年前拍攝到的日冕影像有許多明顯的鋒芒,今年的鋒芒預計將會較小,太陽赤道附近可能會有較多複雜活動,南北兩半球反而活動較少。

雖然很難預料這次天文學家會有甚麼新發現,但是在1868年8月16日的全日蝕時,法國天文學家Jules Janssen在研究從日冕中飄散的譜線(spectral lines)時,發現氦元素(helium)的存在。過去也利用全日蝕的機會,證實愛因斯坦的相對論。

全日蝕平均每2到3年發生一次,但經常功過無人居住的陸地或海洋,但這次將通過美國從奧勒岡到南卡羅來納州之間約2,500哩的地區,1,200萬當地居民和造訪旅客將有機會目擊這個天文盛宴。

中時電子報 郭美孜

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