人类拍到迄今最清晰的太阳表面照片，有怎样的突破，反映出哪些信息？

突破会有的

每一次分辨率的更新都会最终带来认知的进步

Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST) 在1月29日在Science上发布初光，是史上分辨率最高的日面图片，光球层成像的分辨率达到30km。

总的来说这一次DKIST的突破就是在分辨率上，口径是4m，此前最牛逼的也是美国的，是大熊湖望远镜，口径是1.6m，之前的分辨率是50+km，现在的分辨率是30km。

分辨率写成千米可能没啥感觉，考虑日地距离是149597870km，这个分辨率整到角分辨率上就是 2e-7rad。（头发丝的宽度放到1m的位置对应的角宽度是1e-4）。

成像不是全日面的，而是一个很小的区域：

图源： https://www.nso.edu/telescopes/dki-solar-telescope/

图中所示，太阳那么大，DKIST的视野范围是中间的白框，放大之后可以看到米粒组织，米粒组织有德克萨斯州那么大，而米粒组织之间的间的网络中的最小的亮点，也有曼哈顿岛那么大。

真的放大一看会感觉很震撼的：

仪器意义：

DKIST可以看到前所未有的细节，可以把以前就能看到的米粒组织看的更清楚，可以看到以前看不清的米粒组织之间的亮斑。就是这些结构：

边沿黑色的网络是磁场集中的位置，而黑色网络中的亮区，有可能是磁场变化最活跃的位置。因为太阳大气中都是等离子体，太阳活动太阳爆发归根到底都是电磁力主导的磁流体动力学过程，磁场可以决定有没有爆发，磁场也能决定爆发能量有多大。深入的研究这些精细结构的磁场，就有可能让我们更深入的了解太阳磁场，磁场如何发展演化？它们如何存储和释放能量？回答这些问题帮助我们显著提高对于太阳爆发的预测能力。

所以初光之后投入使用，DKIST团队希望通过这种超高分辨率的望远镜进一步研究这些所看到的米粒子组织的动态运动和太阳爆发之间的关系。

太阳爆发有可能造成近地卫星，以及地面上的供电设施，通讯设施的损坏。

另一方面希望通过对于太阳表面的高分辨率观测最终解释困扰人们半个世纪的两个难题：

（1）日冕加热问题，为什么日冕的温度超过百万开尔文

（2）太阳风加速问题。为什么太阳风可以从初生太阳风的~10km/s 加速到~300km/s。

这两个世纪难题的解决中已有NASA，2018年发射太阳探针 Parker Solar Probe（PSP）卫星对于太阳日面进行局地观测，和欧空局的太阳轨道Solar Orbiter探测器对于太阳极区进行观测。

希望在不久的将来这些问题的解决进程会被这些优秀的仪器联合推进。

DKIST

这个故事的主角 DKIST，是这个样子的。

Daniel K. Inouye 太阳望远镜 （DKIST） 坐落在夏威夷的哈雷卡拉火山上，这里常年有较好的天气和大气视宁度，又因为海拔高，所以太阳可见时长也长，占尽天时地利。所以这个DKIST相比之前的大熊湖，除了角分辨率好，信噪比的提升也是非常显著。

它是专用于太阳物理研究的光学望远镜，主镜口径4.24米，光圈口径4米。下图为2018年DKIST的主镜完成制备准备安装

图源; https://dkist.nso.edu/node/3409

望远镜内有复杂而精密的光学系统。

在官方主页上，DKIST自豪的把自己称作“全世界最牛逼的太阳望远镜”。

图源 https://www.nso.edu/telescopes/dki-solar-telescope/

参考:

https://www.sciencemag.org/news/2020/01/world-s-largest-solar-telescope-takes-its-first-shot

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看这图片貌似比上次拍摄的太阳表面照片更加清晰，突破肯定是有的，也能对太阳表面有更深层次的理解。

2009年，“日出”望远镜上IMAX仪器就拍摄过当时最清晰太阳表面照片，该图片显示了近紫外线中4种不同波长范围内所谓的颗粒状结构。这种光结构是太阳磁场的基本元素。由于太阳活动循环为11年周期，所以今年再次拍摄，也拍出了史上最清晰的太阳表面。

该照片由美国最大太阳望远镜-丹尼尔-伊努耶太阳望远镜（DKIST）拍摄，该望远镜目前还在建设中，所以这次只是一次小小的测试。

照片上这些看起来像黄金一般的“颗粒物”，实际面积非常大，有的横跨1600公里，比美国得克萨斯州还要长。事实上这些“颗粒物＂不是真的颗粒，是太阳表面热等离子体在中间上升，然后向边绿地区移动并冷却回落的结果，是发生太阳表面的一种常见对流运动。

在未来几个月中， KIST将安装更多先进仪器，比如低温近红外分光光度计( CryoNIRSP)，旨在对太阳日冕层中可见太阳盘以外太阳磁场进行测量，比如衍射极限近红外光谱偏振仪(DL- NIRSP)将以高光谱和空间分辨率研究磁场及其极化。