最近剛剛發(fā)布的由美國科學基金會丹尼爾井上太陽望遠鏡（簡稱“井上望遠鏡”）拍攝的圖像，以前所未有的細節(jié)揭示了太陽表面情況。井上望遠鏡提供的首批圖像顯示了覆蓋整個太陽、狂暴“沸騰”的等離子體。圖像中的細胞樣結(jié)構(gòu)（其中每個都與中國青海省面積相當）是狂暴運動的特征，這些運動把熱量從太陽內(nèi)部轉(zhuǎn)運到太陽表面。炙熱的太陽等離子體從“細胞”的明亮中心升起，降溫，然后在黑色路徑上沉降到太陽表面下。這一過程被稱為“對流”。井上望遠鏡將能繪制日冕（太陽外層大氣，太陽爆發(fā)發(fā)生地）內(nèi)部的磁地圖，為科學家更好地預測太陽活動提供幫助。太陽活動（也稱為太空天氣）會影響地球。太陽上的磁暴會影響地面旅行，破壞衛(wèi)星通信，造成電網(wǎng)癱瘓。

太陽是距離我們最近的恒星，也是一座極其巨大的核反應(yīng)堆，每秒燃燒氫燃料大約500萬噸，已經(jīng)燃燒了大約50億年，還將燃燒45億年。所有這些能量在各個方向輻射進太空，其中極小一部分來到地球（從而成就了地球生命）。早在20世紀50年代，科學家就猜想到由太陽發(fā)出的粒子流一太陽風會一直吹到太陽系邊緣，并且斷定我們生活在太陽大氣層以內(nèi)。但科學家一直以來對太陽上的許多過程依然困惑。

太陽等離子體的運動經(jīng)常會扭曲和纏結(jié)太陽磁場，扭曲的磁場可能會引發(fā)太陽風暴。井上望遠鏡能以前所未有的精度測量、描述太陽磁場，包括磁場強度和方向，由此確定災(zāi)難性太陽活動的原因。目前對可能影響地球的太陽風暴的提前預警時間大約為48分鐘，而井上望遠鏡有望將這一時間提前到48小時。

為提高探測精確度。井上望遠鏡的鏡面直徑達到了4米（它由此成為全球最大的太陽望遠鏡），而且該望遠鏡位于海拔3000米以上的山頂。望遠鏡鏡面聚焦太陽時會產(chǎn)生很多熱量，這些熱量必須被移除。專業(yè)化冷卻系統(tǒng)為該望遠鏡提供熱保護。該系統(tǒng)有一部分為現(xiàn)場冷卻設(shè)施，另有12千米長的冷卻劑輸送管道。該望遠鏡所位于的天文臺頂部覆蓋降溫片，在提供蔭蔽和空氣循環(huán)的頂部百葉窗幫助下，讓望遠鏡周圍溫度穩(wěn)定。高科技液冷器阻擋大部分太陽光能量到達主鏡面，由此讓科學家能以空前的清晰度探索太陽上的特定區(qū)域。井上望遠鏡還采用高科技光學手段補償由地球大氣層造成的模糊。偏軸的鏡面設(shè)置能減少明亮的散射光，還有尖端系統(tǒng)精確聚焦望遠鏡，能消除地球大氣層造成的扭曲。這些配置讓井上望遠鏡成為目前最先進的太陽望遠鏡。

井上望遠鏡將與美國宇航局“帕克號”太陽探測器（目前仍在環(huán)繞太陽）和美歐聯(lián)手、即將發(fā)射的太陽軌道器合作，進一步拓寬科學家的太陽視野。在投入運作后僅5年內(nèi)，井上望遠鏡將采集的太陽信息量就相當于自伽利略1612年首次把望遠鏡對準太陽以來人類所采集到的太陽信息總量。