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拍摄日全食 科学家们只要黑白照

  如果天公作美,日全食时,天空突然变成黑夜,贝利珠像耀眼的珍珠一样,出现在黑色月轮的周围,群星闪耀,如果天气好,还可以看到难得一见的水星、金星等。这个星座模拟软件,能够模拟7月22日上午9时许,当日全食发生时,天空的星星分布情况,太阳周围有小犬座、麒麟座、长蛇座、双子座,除了水星、金星、天狼星等较明亮外,其余的星星都相对比较暗淡。

  ———日全食联合观测资阳观测点负责人、中国科技大学地球物理研究专家谢端

  任务

  据悉,由中科院紫金山天文台、南京大学、中国科技大学组织了日全食联合观测,沿着日食中心线在全国设立了17个观测点,是此次我国对日全食科研的重点所在。其中两个观测点设在海螺沟和资阳。记者昨日来到资阳观测点一探究竟。

  任务

  拍摄日冕供科学研究

  日全食联合观测资阳观测点负责人、中国科技大学地球物理研究专家谢端于本月18日来到资阳,他表示,这次三家单位组织联合观测,在日食带上设17个观测点的目的,就是延长观测时间,以获得连续40分钟的日冕的成像资料。每个观测点的一个硬性任务就是,如果天公作美,必须拍摄到10至30张以上全食状态时日冕的高清晰画面。这些画面将提供给天文学家研究日冕。日冕是影响太阳和地球关系的重要因素。日冕物质抛射,产生的太阳风,将严重影响无线电,从而间接影响通讯、航空、航海等。

  利用这次日全食,科学家可以长时间观测日冕,特别是内冕的变化,获得成像资料后,结合卫星数据来研究日冕物质外流和日冕物质抛射的物理机制,以期在此方面取得重要科学突破。

  揭秘

  拍摄天狼星当参照物

  拍摄点位于一个7楼的空中花园上,是中国科技大学一位资阳籍学生的高中老师的房子,这里空旷,无人干扰,是个不错的拍摄场所。

  三角架上支着经纬仪,经纬仪上安装天文望远镜,天文望远镜末端接着CCD成像系统,CCD成像系统连接着一台笔记本电脑。这是资阳观测点的全部“家当”。

  谢端介绍,经纬仪可以根据GPS系统,跟踪到太阳,让天文望远镜自动随着太阳的移动而转动。而CCD成像系统的“快门”,则通过电脑上的软件进行操作。为了此次拍摄到日全食图片,从本月9日开始,所有观测点的工作人员,进行了为期10天的培训。

  谢端表示,拍摄的重点就是“全食”阶段,资阳观测点全食有4分47秒,为了保证成像效果,目前全食出现时,曝光时间多长,紫金山天文台的总指挥部还在测试,目前都还没有最后确定。为了让太阳有个参照物,在日全食结束前,每个观测点,都必须拍摄一张太阳西南方向大犬座的天狼星,以对比日冕的亮度等参数。

  在采访中,记者注意到,CCD拍摄的照片居然是黑白的!对此,中国科技大学天体物理教授汪毓明介绍,这是由于彩色照相机的工作原理导致的。彩色照相机成像,是依靠三原色原理,也就是说,只对红绿蓝三种波长(颜色)的光子敏感,然后依靠这三种颜色混合汇成彩色画面。我们平常拍摄的彩色照片,表面看上去很逼真,其实仔细辨别,颜色是不完全一致的,是“失真”的。这种成像原理决定了“彩照”不能提供专业的科学数据,不能用于严谨的科学研究。而黑白CCD成像系统,不管波长信息,所有不同的波长都记录下来,是所有光线强度的记录,而此次研究的一个重要方面是研究光强,所以采用黑白的CCD成像系统。而科学家们,正是根据表面上“黑白”的照片上不同区域的亮度程度大小,研究日冕的活动等。而如果要研究某段波长光线的情况,科学家们可以通过滤光片,将其他光过滤掉,专门研究这种波长的光。

  全国安排17个观测点联合科研观测,在我国尚属首次。

  从昨日早上开始,检测点每天早上6点半起床,模拟拍摄,熟悉仪器,回到宾馆后调试CCD数据,分析图片,现在,可以说是万事俱备,只欠日食了,谢端现在最担心的,就是22日早上资阳的天气了。

  和谢端一样,海螺沟观测点紫金山天文台的陈维博士也在担心着天气。陈维透露,分散在17个点观测,也是为了保险,“总有一个点能拍摄到日全食”。

  本报记者 杜玉飞 黄克 实习记者 窦晓书 郭文康

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