五分钟旅程，飞行望远镜揭开太阳大气之谜

当太阳真的很热的时候，人们喜欢开玩笑说，太阳“就像太阳表面一样”。人们不应该这么说。他们应该说太阳的大气层比太阳要热得多。日冕的温度约为 200 万到 400 万华氏度，距离太阳表面越远，温度就越高。这个奇怪的事实困扰了科学家几十年，但现在他们有了一些答案——这一切都要归功于一架在地球大气层外飞行了几分钟的微型望远镜。

美国宇航局的高分辨率日冕成像仪（Hi-C）在去年夏天的短暂旅程中拍摄到了有史以来分辨率最高的日冕图像。它搭乘探空火箭（一种用于实验的火箭）飞入地球大气层，然后降落伞返回地球回收。这比发射卫星便宜得多；整个任务仅花费 500 万美元。然而，它并非没有新的技术进步——用任务首席研究员、太阳物理学家乔纳森·瑟坦的话来说，Hi-C 的 9.5 英寸镜子是“有史以来为太阳天体物理学制造的最精细的玻璃”。

Hi-C 重 464 磅，长 6 英尺，7 月份搭乘探空火箭飞行了 10 分钟。在五分钟的数据收集过程中，它拍摄了 165 张日冕层照片。它发现了一种名为磁重联的强大力量的证据，这种力量将大量能量注入日冕层并使其升温。

我们的恒星由磁场驱动——你在 SDO 和其他太阳观测站拍摄的图像上看到的弧形环就是这些磁场的结果。等离子体沿着磁场流动并照亮它们。Hi-C 拍摄的图像显示了这些磁场像绳子一样紧密编织在一起。当它们放松并伸直时，它们会释放能量，这有助于将温度推高至 700 万华氏度。

Hi-C 之所以如此有效，是因为它能够以极其精细的细节看到这一过程。哈佛-史密森天体物理中心是发表这些研究成果的部分研究人员的所在地，该中心解释说，Hi-C 望远镜的分辨率仅为 0.2 角秒。角秒是天空面积的测量单位，它非常小——只有 0.2 角秒的大小大约相当于从 10 英里外看到的一角硬币的大小。这意味着天文学家可以看到太阳表面仅 100 英里宽的区域。（这颗恒星的直径为 865,000 英里。）

Hi-C 论文本周在《自然》杂志上发表，但天文学家仍在分析更多数据。据 CfA 天文学家 Leon Golub 称，他们最终希望建造一颗像 Hi-C 那样观测太阳的卫星。“我们在短短五分钟内学到了很多东西。想象一下，如果我们用这架望远镜全天候观察太阳，我们可以学到什么，”他说。