在浩瀚宇宙中,太阳作为地球最近的恒星伴侣,既熟悉又神秘。近日,一项旨在深化人类对太阳认知的重大科研项目在四川稻城海拔4700米的高山上迈出关键步伐。
6月24日,由国家自然科学基金委员会批准、教育部推荐的国家重大科研仪器研制项目——“2.5米大视场高分辨率太阳望远镜”(简称WeHoST)正式宣告落户稻城。预计至2026年底,该项目的配套设施将建设完毕,并启动望远镜的总装与调试工作。从“中国天眼”FAST到WeHoST,中国探索宇宙的脚步从未停歇。
WeHoST由南京大学携手中国科学院南京天文光学技术研究所、中国科学院云南天文台等机构共同打造,是全球最大的轴对称太阳望远镜。其观测台址位于四川稻城的一座无名山上,这里的大气宁静度和太阳观测条件得天独厚。望远镜本体即将建造完成,其主镜口径达2.5米,集高分辨率与大视场优势于一身,视野范围较现有大口径太阳望远镜扩大了三到四倍,足以覆盖整个太阳活动区。
南京大学天文与空间科学学院教授丁明德形象地比喻道:“就像显微镜能看清细菌,但视野有限一样,现有的太阳望远镜虽能清晰观测到太阳表面的精细结构,但对于研究太阳活动区和爆发活动则显得力不从心。WeHoST则能从更宏观的角度观察,帮助我们更全面地掌握每一次太阳爆发活动的细节。”
WeHoST的建成,将与我国的“羲和号”太阳探测卫星形成天地协同,极大提升空间天气的监测与预报能力。中国科学院院士、南京大学天文与空间科学学院教授方成指出,WeHoST能观测太阳大气不同高度层的变化,有望首次完整记录太阳活动区从产生到发展的全过程。这对于研究太阳耀斑、日冕物质抛射等爆发现象,以及提高灾害性空间天气预报的准确性具有重要意义。
面对太阳照射带来的高热量挑战,WeHoST采用了创新的散热技术。尽管2.5米主镜在太阳照射下接收的热量高达5000瓦,足以在几秒内将1升水加热至沸腾,但望远镜镜面能反射90%以上的热量,并通过精密的散热系统控制剩余热量的影响。主镜背部均匀布置了200多根气管,以喷射冷风的方式带走热量,而主焦点则采用专利技术,通过调节制冷液的温度和流速,确保望远镜设施长期稳定运行。
WeHoST不仅限于观测太阳,其快速响应的日夜光路切换能力,使其也能在夜晚进行观测,为我国的“时域天文学”研究带来新机遇。时域天文学专注于研究快速变化的天体现象,如超新星、引力波等。WeHoST的加入,将进一步完善全球时域天文联网观测,拓展人类对宇宙的认知边界。