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科學家拍下迄今最清晰太陽表面影像 羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》

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科學家拍下迄今最清晰太陽表面影像 羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》
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科學家拍下迄今最清晰太陽表面影像 羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》

2026年08月16日 04:10

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。

近日,科學家利用位於美國夏威夷茂宜島、由美國國家科學基金會設立的丹尼爾·井上太陽望遠鏡(Daniel K. Inouye Solar Telescope),拍攝到迄今最清晰的太陽表面影像,揭示太陽外層前所未見的動態細節。

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科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。資料圖片

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。資料圖片

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。資料圖片

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科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

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科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

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科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

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科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。資料圖片

研究團隊原本只為微調儀器及測試望遠鏡的觀測極限,未料意外捕捉到超高解像度畫面。片段可見,熾熱的等離子體在太陽表面持續翻騰,形成如羽毛般的精細紋理及漩渦狀結構,景象猶如梵高名畫《星夜》中旋轉湧動的夜空。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。資料圖片

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研究人員檢視影像後發現,畫面呈現出太陽明亮外層過往從未被清楚觀測的細微結構,解像度也較以往的觀測影像大幅提高。事實上,太陽表面並非平靜不動,而是由溫度高達約攝氏5,500度、持續翻騰流動的等離子體組成。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

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研究團隊公開的片段顯示,熾熱等離子體形成的渦流此起彼落,猶如沸水中的氣泡不斷冒起及消散。高溫物質從太陽表面下方上升至溫度較低的區域,冷卻後再沈降回太陽內部,形成周而復始的對流活動,影像中還可見多條形似羽毛的精細紋理在太陽表面流動。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

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星期三(8月5日)發表的研究首次提出實證,顯示這些細小擾動及漩渦,是由一種稱為「克耳文—亥姆霍茲不穩定性」(Kelvin–Helmholtz instability)的物理現象形成。當兩股相鄰的流體或氣體以不同速度移動時,其交界處便可能產生波浪及漩渦狀紋理。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

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史丹福大學太陽物理學家陳瑞珠(Ruizhu Chen)表示,相關畫面令她聯想起梵高名畫《星夜》中旋轉翻湧的天空。這種現象過往曾在地球、木星及土星等行星上被觀測到。不過,研究共同作者、美國國家太陽天文台學者沃格爾(Friedrich Wöger)指出,如此精細而明顯的波紋結構,過去從未在太陽表面被直接觀察。

科學家測試望遠鏡意外拍下迄今最清晰太陽表面影像,羽狀漩渦似梵高名畫《星夜》。網上圖片

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相關研究已於星期三(8月5日)刊登在科學期刊《自然》(Nature)。研究人員相信,最新發現或有助科學界解開太陽及其他恆星研究中的一大謎團,即太陽最外層大氣「日冕」(corona)的溫度,為何遠高於人類肉眼可見的太陽表面。

科學家持續研究太陽內部及表面的運作機制,亦希望藉此更準確預測「日冕物質拋射」(coronal mass ejection)。這類大規模能量爆發可能朝地球方向移動,一旦抵達地球附近,或會觸發太陽風暴,乾擾全球定位系統及通訊設備,同時也可能形成絢麗的極光。

英國埃克塞特大學(University of Exeter)團隊發表於《Nature》的最新研究指出,部分蝴蝶翅膀上的高對比斑紋,會隨拍翅動作交織出「運動錯覺」,讓捕食鳥類誤判其飛行速度與方向,在電光石火間為蝴蝶爭得脫身空隙。

部分蝴蝶翅膀上的高對比斑紋,會隨拍翅動作交織出「運動錯覺」,讓捕食鳥類誤判其飛行速度與方向。資料圖片

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部分蝴蝶翅膀上的高對比斑紋,會隨拍翅動作交織出「運動錯覺」,讓捕食鳥類誤判其飛行速度與方向。資料圖片

部分蝴蝶翅膀上的高對比斑紋,會隨拍翅動作交織出「運動錯覺」,讓捕食鳥類誤判其飛行速度與方向。資料圖片

主持研究的特羅斯坎科(Jolyon Troscianko)說明,蝴蝶拍翅時呈八字形擺動,前翅下拍時斑紋緩緩下移,上拍時卻快速折疊扭轉,使得「向下」的視覺訊號遠比「向上」強烈,效果近似理髮店門口的旋轉彩柱。

團隊結合高速攝影、電腦建模與觸控模擬,找來100名志願者進行3000次虛擬捕蝶測試,結果發現,斑紋錯覺越顯著的蝴蝶,受試者越容易抓向其身體後方,實質偏離真實位置。

部分蝴蝶翅膀上的高對比斑紋,會隨拍翅動作交織出「運動錯覺」,讓捕食鳥類誤判其飛行速度與方向。資料圖片

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部分蝴蝶翅膀上的高對比斑紋,會隨拍翅動作交織出「運動錯覺」,讓捕食鳥類誤判其飛行速度與方向。資料圖片

不過這套策略並非蝶界通用。棕、紅色系的蝴蝶多靠擬態隱身,或以鮮明警告色示意自身有毒、難以下嚥。研究也限定在鳥類視覺框架下觀察,若換成視覺反應快得多的蜻蜓或獵蠅等昆蟲天敵,這種錯覺未必奏效。

部分蝴蝶翅膀上的高對比斑紋,會隨拍翅動作交織出「運動錯覺」,讓捕食鳥類誤判其飛行速度與方向。資料圖片

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團隊另指出,此動態視覺模型具跨領域潛力,未來可套用於飛行與戰鬥模擬器,也能為移動中的無人機、車輛設計干擾性防護塗裝,甚至協助優化道路標識、減緩建築環境引發的視覺不適。

部分蝴蝶翅膀上的高對比斑紋,會隨拍翅動作交織出「運動錯覺」,讓捕食鳥類誤判其飛行速度與方向。資料圖片

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