空间望远镜跟踪凌日 探索神秘“黑滴之谜”

空间望远镜跟踪凌日 探索神秘"黑滴之谜"

[导读]科学家动用太阳动力学天文台观测即将到来的金星凌日，探索金星大气成分以及神秘的"黑滴现象"。

（Everett/编译）据国外媒体报道，美国东部时间2012年6月5日下午6:03，金星将会如约穿过太阳盘面，自从人类发明望远镜以来，也仅仅进行了七次观测。凌日现象是一个罕见的"行星连珠"事件，其发生的原因是背后蕴藏着奇怪的周期。"金星凌日"总是以两次一组的形式出现，彼此相距八年，但每组间的周期竟然长达百年以上，并本别以105年或121年两个周期间隔进行循环。

太阳动力学天文台与"金星凌日"

"金星凌日"过程具有极为重要的科学意义，凌日过程可分为凌始外切、凌始内切、食甚、凌终内切以及凌终外切。从金星开始接触太阳盘面的凌始外切开始，一直到金星完全离开太阳盘面，古今的天文学家们通过对这段时间的精确计时是最早计算地球与太阳之间距离的重要方法，此外还需要从地球上不同地方同时对金星凌日进行观测，以算出金星到地球之间的距离，有了这两个重要条件，十八和十九世纪的天文学家们便可计算出地球与太阳之间的距离。

然而，现代的天文学家则拥有更加先进的观测手段，来自美国国家航空航天局的太阳动力学天文台（SDO）将密切关注2012年6月5日至6日的金星凌日天文奇观，该任务目的在于通过精确的仪器探测金星的大气环境。对于运行在地球轨道上的太阳动力学天文台而言，金星凌日是一次轨道调整的契机。当金星进入太阳盘面直到最后离开时，太阳动力学天文台都将拍摄下这些信息，并通过图像确定真实的太阳北极位置。自该轨道天文台发射入轨以来，其原始位置将在后续的观测中出现偏离，因此轨道姿态调整是一个不断进行的"游戏"。

目前，太阳动力学天文台在地球轨道上已经运行了两年时间，科学家们有信心确保星载科学仪器具有很高的精确度，通过比对空间天文台拍摄的高分辨率金星凌日图像，研究人员可以确定轨道天文台的精确指向。此外，太阳动力学天文台的科学家们也将通过观测金星昏暗的中心点以评价望远镜光学系统的点扩散函数（PSF）特性，该函数旨在描述光学系统中有多少光线从一个像素点漏出到周围的像素点上。当金星从太阳盘面上穿过时，其中央区域可以认为是没有光线发出，是一次对望远镜光学系统点扩散函数特性的完美测试。

通过测量来自太阳盘面未被遮挡部分的光线进入其他像素点的通量值，太阳动力学天文台可以更好地纠正其搭载的光学系统。对空间望远镜光学系统的矫正有助于科学家揭开神秘的"黑滴现象"之谜，在十八和十九世纪天文学家对金星凌日的观测中，就发现在金星阴影区与太阳盘面之间出现诡异的连接现象，酷似小液滴连接，该现象也导致了过去天文学家无法精确计算金星通过太阳盘面的时间，使得最后算出的地球与太阳之间的距离与现代天文学的观测结果存在差距。

最后，太阳动力学天文台的科学家们也希望通过金星凌日现象收集到金星大气的光谱，太阳光穿过金星大气，将大气中的各种信息传递到地球上，光谱分析可发现金星大气中的各种成分。太阳动力学天文台极紫外线变化实验仪可派上用场，通过对波长的比对，研究人员可探测到金星大气中氧气含量到底有多少。

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