【影像故事】迷幻的太陽 SDO,NASA 耗時十年的縮時大作

By 布蘭特大叔 - 星期二, 7月 07, 2020

10-year-time-lapse from NASA Solar Dynamics Observatory


從 2010/6/2 到 2020/6/1 期間,美國太空總署 NASA 總共花費了整整十年,透過太陽動態觀測站 (SDO, Solar Dynamics Observatory) 記錄下 4.25 億張照片,呈獻給我們這部長達 61 分鐘且迷幻般的太陽縮時影片。

根據 NASA 團隊提供的數據,他們每 0.75 秒就會拍攝一張照片,這十年總共累積了 2,000 萬 GB 的太陽圖像,差不多是一萬顆目前主流 2TB 硬碟的大小。世界等級的縮時攝影,果然是光想就會覺得頭暈!


迷幻的太陽 SDO 縮時影片




由於完整片長 61 分鐘,從頭看到尾會太過療癒,以下這些時間點是你不容錯過的:

06:20 (時間:2011/6/7)
太陽右下角出現了大規模的日珥噴發
更多內容:https://svs.gsfc.nasa.gov/10801

12:24 (時間:2012/6/5)
金星運行橫越太陽,下次再出現將是在 2117 年
更多內容:https://svs.gsfc.nasa.gov/10996

13:50 (時間:2012/8/31)這十年間最具代表性的噴發現象,出現在太陽的左下角
更多內容:https://svs.gsfc.nasa.gov/11168

20:25 (時間:2013/9/29)從峽谷湧出的日珥噴發,被電漿循環覆蓋住
更多內容:https://svs.gsfc.nasa.gov/11379

26:39 (時間:2014/10/8)太陽的活躍區域看起來像是一個萬聖節的南瓜燈籠
更多內容:https://svs.gsfc.nasa.gov/11711

36:18 (時間:2016/5/9)水星運行橫越太陽,因為它比金星更遠且更小,所以形狀更不明顯
更多內容:https://svs.gsfc.nasa.gov/12235

43:20 (時間:2017/7/5)一個大型的太陽黑子群體,歷時兩週時間橫越太陽
更多內容:https://svs.gsfc.nasa.gov/12105

44:20 (時間:2017/9/6)這十年期間最強的閃焰,且為期數天之久
更多內容:https://svs.gsfc.nasa.gov/12706

57:38 (時間:2019/11/11)SDO 觀測站再次捕捉水星運行橫越太陽,下次再出現將是在 2032 年
更多內容:https://svs.gsfc.nasa.gov/13425


NASA 如何記錄下太陽動態?

SOD 觀測站主要有三種拍攝儀器,其中一種叫做大氣影像組件 (AIA, Atmospheric Imaging Assembly),它在每 12 秒便能記錄下 10 種不同波長的光線圖片。像我們在 NASA 縮時影片裡看到的,就是一種 17.1 奈米的極端紫外線,透過它能讓我們觀察到日冕 (太陽最外層) 的動態。

這長達 61 分鐘的縮時影片,看起來好像很長,但其實只是以過去十年間的「每小時」作為
一幀 (1 FPS) 所累積起來的。總片長約莫 61 分鐘 = 3,660 秒,概略是 (10 年 x 365 天 x 24 小時) / 24 FPS。

這長達十年的太陽觀測看似順利,但其實也出現過一些無法紀錄的狀況題,像是地球、月球經過 SOD 觀測站的時候,拍攝鏡頭就會被遮蔽住。另外,2016 年也曾經有一週的時間,AIA 儀器發生了記錄中斷的狀況。如果在影片中有發現中心偏移的狀況,那就是儀器進行定期校準所造成的。

【影像故事】迷幻的太陽 SDO,NASA 耗時十年的縮時大作 - SOD 觀測站的拍攝儀器能記錄不同波長的光線
▲ SOD 觀測站的拍攝儀器能記錄不同波長的光線


NASA 做了哪些太陽的研究?

自從 2012 年發射太陽動態觀測站到太空後,NASA 對太陽做了許多深入研究,這些內容對地球與人類的關聯性,其實也都是息息相關。

1 - 驚人閃焰 (Fantastic Flares)
2 - 太陽龍捲風 (Solar Tornadoes)
3 - 巨浪 (Giant Waves)
4 - 可燃彗星 (Combustible Comets)
5 - 球狀循環 (Global Circulation)
6 - 預測未來 (Predicting the Future)
7 - 冠狀微光 (Coronal Dimmings)
8 - 太陽生命的起點與終點 (Death and Birth of a Solar Cycle)
9 - 極冠洞 (Polar Coronal Holes)
10 - 新型電磁爆炸 (New Magnetic Explosions)


有興趣瞭解更多,可以看看這支 NASA 的精華影片,或是參考這個 NASA 官方頁面






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