山東石島氣象臺的望遠鏡拍到太陽大耀斑圖片 離太陽最近的人

工作中的全日面太陽光球與色球雙筒望遠鏡。（□記者 陶相銀 通訊員 楊正 報道）

□本報記者 陶相銀

本報通訊員 程立渤

5月7日，持續(xù)兩天的陰雨天氣結(jié)束，朝陽再次從石島灣的海面躍出。

上午8點，林修棟一到辦公室就趕緊打開電腦，通過遠程操控啟動太陽光球色球望遠鏡，開啟了一天的觀測工作。近日，國家空間天氣監(jiān)測預警中心發(fā)布的太陽大耀斑圖片便是出自這臺望遠鏡。

從某種意義上說，在距離太陽1．5億公里的地球上，林修棟和他的同事們是“離太陽最近的人”。

遇特殊天文現(xiàn)象，要“瞪起眼來”

林修棟是山東石島氣象臺業(yè)務科科長，除了日常的氣象業(yè)務，觀測太陽是他和三名同事的又一重要職責。臺里的太陽光球色球望遠鏡觀測項目是我國氣象部門第一個，也是目前唯一一個投入業(yè)務運行的項目。

電腦屏幕上，密密麻麻的太陽圖片以紅黃兩色間隔排列?！凹t色的是太陽色球?qū)拥膱D片，黃色的是太陽光球?qū)拥膱D片。望遠鏡每180秒自動拍攝一組，之后便自動發(fā)送至國家空間天氣監(jiān)測預警中心，為空間天氣預報提供依據(jù)?！绷中迼澖忉?，“凡是肉眼可以看到太陽的天氣，我們都要開機觀測。比如當下季節(jié)，我們一般是8點開機，18點左右關(guān)機?！?/p>

平日里的太陽觀測工作并不復雜，每天只需一人值班即可?！坝^測、拍照、數(shù)據(jù)傳輸已實現(xiàn)自動化、智能化。我們主要負責設備安全運行，確保數(shù)據(jù)準確及時地上傳，定期做好各項數(shù)據(jù)的匯總?！绷中迼澱f，但當出現(xiàn)日偏食、日全食等特殊天文現(xiàn)象，或為航天活動提供保障服務時，就需要提高望遠鏡的拍照頻率，每個人都要“瞪起眼來”。

近期，正是讓大家“瞪起眼來”的時候。5月3日10時19分，當一個亮點醒目地出現(xiàn)在太陽色球?qū)诱掌蠒r，林修棟就意識到這是個非同尋常的太陽耀斑，“持續(xù)了約10分鐘”。

果不其然，國家空間天氣監(jiān)測預警中心于當日確認：太陽活動區(qū)13663爆發(fā)耀斑活動，耀斑的峰值強度為X1．6級，達到大耀斑等級。

“耀斑分為A、B、C、M、X五個級別，每個級別能量相差十倍。其中，X為能量最大級別?！绷中迼澱f，國家空間天氣監(jiān)測預警中心發(fā)布的相關(guān)信息顯示，5月份以來已出現(xiàn)數(shù)次X級耀斑以及更多的M級耀斑，對電離層產(chǎn)生了一定影響。“今年1月至10月，是第25個太陽活動周的‘太陽極大期’，發(fā)生此類現(xiàn)象屬于正?，F(xiàn)象。由于有地球磁場和大氣層的保護，耀斑對地球表面的影響有限?！绷中迼澱f。

給太陽“觀氣色”“把脈”

走出辦公樓，穿過草木茵茵的大院，再走過267米長的棧橋，便是矗立在海中的太陽觀測塔。

30米高的觀測塔共六層，一臺全日面太陽光球與色球雙筒望遠鏡就在頂樓的穹頂處，像向日葵一樣隨著太陽實時轉(zhuǎn)動。半球狀的屋頂開有一道狹長的觀測窗口，龐大的望遠鏡透過這一天窗牽引著人類的視線穿越遼闊宇宙與太陽直視。

“通俗地說，這個望遠鏡配有高清照相機，負責給太陽的光球?qū)雍蜕驅(qū)优恼眨覀兺ㄟ^照片就可以觀測太陽表面的活動現(xiàn)象，比如黑子、耀斑、日冕物質(zhì)拋射、暗條等變化。”林修棟介紹，該項目于2009年7月建成，于2010年12月正式投入業(yè)務運行。“有了它，就能實時獲得太陽高層大氣的演化信息，不僅為太陽活動預報提供了及時可靠的數(shù)據(jù)，也實現(xiàn)了對太陽風暴事件的實時警報。在此之前，我國沒有業(yè)務化的太陽監(jiān)測設備，使用的數(shù)據(jù)依賴國外監(jiān)測，且數(shù)據(jù)滯后9小時以上。”

太陽光球色球望遠鏡觀測項目落戶石島氣象臺并非偶然。“選址要求較為苛刻，對大氣視寧度、有效觀測時間、障礙物遮擋仰角等都有要求。通俗來說，得選擇一個晴天數(shù)較多的大面積水域位置。”林修棟說，國家空間天氣監(jiān)測預警中心組織專家到全國多地選址，綜合考慮太陽觀測所需的氣象條件、環(huán)境、維護等因素，經(jīng)過了多次論證，報中國氣象局批準，才最終確定在石島建立我國氣象部門的第一座太陽光球色球望遠鏡觀測塔。

在石島氣象臺的院內(nèi)，還有一臺四米口徑的“天線鍋”?！斑@是我國氣象部門的首個太陽射電望遠鏡系統(tǒng)，于2011年5月建成投用，它可以從多個波段觀測記錄太陽的射電流量。”林修棟解釋，“如果把光球色球望遠鏡的作用比作‘觀氣色’，射電望遠鏡的作用就是‘把脈’。”隨著技術(shù)革新與進步，這兩臺望遠鏡及相關(guān)設備也經(jīng)歷數(shù)次迭代更新。

既高大上又接地氣

有了這兩臺望遠鏡，石島氣象臺也因此有了另一個名字——石島國家空間天氣觀測站。十幾年來，兩臺望遠鏡運行穩(wěn)定，為國家空間天氣監(jiān)測預警中心提供了不可或缺的數(shù)據(jù)來源?？臻g天氣是什么？空間天氣預報講給誰聽？

“我們常見的刮風、下雨、打雷等天氣現(xiàn)象發(fā)生在大氣層內(nèi)。空間天氣則是指外太空的天氣，跟太陽活動密切相關(guān)，同樣‘陰晴不定’?！绷中迼澖忉?，太陽活動平均每11年為一個周期，在活動低年時，空間天氣較為平靜；而在活動高年時，太陽風暴則頻繁發(fā)生、形式多樣，如耀斑、日冕物質(zhì)拋射、日珥爆發(fā)等。

“太陽‘打個噴嚏’，地球就得‘感冒’?！痹诳臻g天氣科學領(lǐng)域，科學家常用這一形象的比喻來表示太陽爆發(fā)。“大多數(shù)情況下，我們感覺不到太陽風暴的影響，但超級太陽風暴可能會影響日常生活，比如通訊受干擾、衛(wèi)星導航定位不精確，甚至會影響電網(wǎng)運行?！绷中迼澱f，太陽風暴對人造衛(wèi)星、航天器等處于太空的高科技設備系統(tǒng)的影響更大，“比如會影響衛(wèi)星的正常工作，甚至導致衛(wèi)星墜入大氣層?！?/p>

“空間天氣預報主要是為航天事業(yè)服務，無論是衛(wèi)星發(fā)射，還是航天員出艙，都要提前看一看空間天氣預報?！绷中迼澖榻B，近年來，石島氣象臺在我國的系列航天器發(fā)射、太空對接等方面提供了有效的氣象保障服務。

在從事“高大上”工作的同時，石島氣象臺還是個接地氣的“網(wǎng)紅”。多年來，石島氣象臺一直承擔著科普宣傳的職責，在氣象部門的諸多宣傳活動中，坐擁觀日優(yōu)勢的它當仁不讓地成為“主角”。2019年的世界氣象日主題活動中，中國天氣網(wǎng)與中國主流媒體網(wǎng)站進行《開啟太陽密碼》全球現(xiàn)場直播，直播地點就定在了這里，石島氣象臺也由此被全球聚焦。2020年6月21日下午，我國上演“超級日環(huán)食”，中國氣象局聯(lián)合多家媒體進行直播，正是憑借石島氣象臺的太陽光球色球望遠鏡，讓億萬觀眾通過電視、網(wǎng)絡目睹了這一天文奇觀。