一对卫星经过精心协调的“共舞”，在太空中制造了首次人工日食，以极高细节揭示了太阳灼热的日冕。

这就是欧洲空间局（ESA）执行的“普罗巴3号”掩星-日冕观测任务。该任务于2024年12月发射，由两颗相距150米的卫星组成。其中一颗名为“Occulter（掩体）”的卫星携带一个1.4米宽的碳纤维塑料圆盘，可以为第二颗名为“Coronagraph（日冕仪）”的卫星遮挡太阳光，后者配备了相机和科学仪器。为了拍摄图像，两颗卫星的对齐误差不能超过1毫米。

今年3月，这对卫星自主飞行并对齐了数小时，对日食进行了多次长达数秒的曝光。ESA的科学家将这些图像拼接成完整的太阳日冕照片。日冕是太阳大气的最外层，温度可达数百万摄氏度。

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“第一次看到这些照片时，我几乎不敢相信。”“普罗巴3号”任务主管、ESA的Damien Galano说，“但很快，一种强烈的成就感和自豪感油然而生，为我们多年来的所有努力感到骄傲。”

“普罗巴3号”还能观测与日冕中特定元素对应的光的频率，例如由日冕最热区域中极度电子耗尽的铁元素发出的光。

此外，“普罗巴3号”展示了偏振白光下的太阳日冕，经人工着色呈现为紫色。这是通过一种特殊技术捕捉的，该技术使科学家能够将热日冕的偏振光与行星际尘埃散射的光分离。

偏振白光下的太阳日冕，经人工着色呈现为紫色。图片来源：ESA/Proba-3/ASPIICS

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这些照片主要是为了测试“普罗巴3号”是否正常工作，但当任务完全启动并运行时，它将每19.6小时（即每绕地球运行一圈）拍摄一次人工日食的照片，包括持续6小时的更长曝光时间。

“我们能清晰地看到日冕，已经是一项重大成就。”Galano说，这将增进我们对太阳日冕物理的认知，并帮助我们更好地理解影响太空天气的太阳风和日冕物质抛射。