科學家通過天文望遠鏡獲得最全太陽光譜

據《新科學家》網站報道，天文學家利用位于亞利桑那州的世界上最大的太陽望遠鏡，成功獲得了目前分辨率最高、最全的太陽光譜。這將為天文學家分析太陽表面的元素構成提供巨大的幫助。

如果將太陽光進行精密的光譜分析，你想象下結果會是什么樣子的。小學自然課上，我們利用三棱鏡在太陽光下折射出的只是最初級、最粗糙的光譜。現在，美國天文學家利用位于亞利桑那州基特峰國家天文臺的太陽望遠鏡，并運用固定在望遠鏡上的光譜儀，分析得出了超高分辨率的太陽光譜。

首先，天文學家利用分光儀將得到的太陽光分成兩束，兩束光經過兩塊不同的鏡面反射后，到達了探測器。在探測器內，兩束光相遇并產生干涉。經過探測器內復雜而精密的分析，壯觀的太陽光譜便出現在了我們的眼前。

圖中出現的暗斑便是夫瑯和費譜線（Fraunhofer lines），它由德國物理學家約瑟夫·夫瑯和費在1814年發現。當時，夫瑯和費利用自制的光譜裝置觀察太陽光時，在明亮彩色背景上觀察到576條狹細的暗線，后來科學界便將這些暗線稱為夫瑯和費譜線。實際太陽光譜中大約有3萬多條這樣的線。這些譜線是處于溫度較低的太陽大氣中的原子對更加熾熱的內核發射的連續光譜進行選擇吸收的結果。因此通過研究夫瑯和費譜線，天文學家便可以知道太陽表層中包含的化學元素。例如，從圖中我們可以看到，暗斑（夫瑯和費譜線）廣泛存在于頻譜的紅色部分。這說明太陽表層中存在氫和鈉。

利用光譜我們還可以分析圍繞恒星旋轉的行星表面的組成成分。天文學家在待研究的行星旋轉到恒星后面的時候，采集恒星的光譜；然后行星旋轉到恒星正前方的時候又采集一次光譜。對比兩張光譜，天文學家便得到了這顆行星的光譜圖。這樣的光譜分析技術對我們尋找外星生物是很有幫助的，天文學家可以通過某個行星的光譜圖，研究行星的表面是否有水和氧氣，以確定是否存在生物的可能。
這是天文學家利用世界上最大的太陽望遠鏡獲得最全太陽光譜