Telescopul solar Daniel K. Inouye (DKIST), cel mai mare telescop solar din lume, a capturat prima sa imagine de soarele - imaginea cu cea mai înaltă rezoluție a stelei noastre până în prezent - luna trecută.
Imaginea începe ceea ce oamenii de știință speră să fie un studiu de aproape 50 de ani asupra celei mai importante stele a Pământului. Noile imagini dezvăluie mici structuri magnetice în detalii incredibile. Pe măsură ce construcția pe telescopul de 4 metri se stinge pe vârful Haleakala pe insula hawaiana Maui, mai multe instrumente ale telescopului vor începe să vină online, crescându-și capacitatea de a arunca lumină asupra soarelui activ.
Rezoluția și sensibilitatea unică a lui Inouye îi vor permite să sondeze câmpul magnetic al soarelui pentru prima dată când studiază activitățile care conduc vreme spațială în vecinătatea Pământului. Particulele încărcate vărsate de soare pot interfera cu sateliții mecanici ai Pământului, rețelele electrice și infrastructura de comunicare. Noul telescop se va transforma, de asemenea, într-unul dintre cele mai contraintuitive mistere solare: de ce corona soareluisau stratul exterior este mai fierbinte decât suprafața sa vizibilă.
"Acestea sunt imaginile și filmele cu cea mai înaltă rezoluție ale suprafeței solare realizate vreodată", a spus regizorul Inouye, Thomas Rimmele, în cadrul unei conferințe de presă, vineri (24 ianuarie). „Până acum, tocmai am văzut vârful aisbergului”.
"Un cuțit al armatei elvețiene"
Construcția a început pe Telescopul solar Inouye în 2012. De atunci, telescopul a rămas la buget și la termen, potrivit lui Dave Boboltz, directorul programului pentru Divizia Astronomie a Fundației Naționale a Științei.
Telescopul a capturat imaginea recent lansată, care este prima sa imagine inginerească, pe 10 decembrie 2019, dar observatorul nu este încă complet. La acel moment, un singur instrument, Visible Broadband Imager (VBI), era funcțional. VBI realizează imagini de înaltă rezoluție a suprafeței solare și a atmosferei inferioare.
Al doilea instrument al observatorului, Spectro-polarimetrul vizibil (VISP), a început să funcționeze joi (23 ianuarie). Ca și o prismă, VISP împarte lumina în culorile sale componente pentru a oferi măsurători precise ale caracteristicilor sale de-a lungul mai multor lungimi de undă. Instrumentele rămase vor fi pornite pe măsură ce construcția va continua pe clădirea cu 13 etaje, iar operațiunile complete vor fi planificate să înceapă în iulie 2020.
"Suntem acum în sprintul final al unui maraton foarte lung", a spus Rimmele.
Primele imagini luminoase surprinse sunt o imagine falsă a soarelui. Deoarece clădirea este încă în construcție, imaginile au fost procesate doar și nu au fost analizate pentru rezultate științifice. Cu toate acestea, Rimmele a spus că structuri magnetice care au apărut anterior în imaginile solare, deoarece punctele luminoase unice sunt acum vizibile ca mai multe structuri mai mici, oferind un indiciu capabilitățile noului telescop solar.
Următorul instrument care va fi livrat la vârf va fi spectrul-polarimetru criogenic aproape infraroșu, care va studia atmosfera solară la lungimi de undă în infraroșu, cu scopul de a sonda câmpuri magnetice în corona soarelui pe un câmp vizual mare. În curând, va ajunge Diffraction Limited Near Infrared Spectrom-Polarimetru, folosind în cele din urmă fibre optice pentru a colecta date spectrale la fiecare punct dintr-o imagine solară bidimensională, permițându-i să măsoare simultan informațiile spațiale și spectrale. Instrumentul final, Visible Tunable Filter, va captura imagini cu rezoluție foarte mare a soarelui, în timp ce va efectua scanări de mare viteză a luminii care pot identifica atomii și moleculele.
Inouye este menit să funcționeze timp de 44 de ani, ceea ce ar trebui să acopere doi dintre cei 22 de ani de soare cicluri solare. Suita sa de instrumente se va schimba probabil în timp.
"Adevărata putere a telescopului solar Inouye este flexibilitatea, modernizarea sa", a spus Boboltz. „Este ca și cum ai avea un cuțit elvețian pentru a studia soarele”.
Solvere solare
Soarele vărsă constant material în spațiu în toate direcțiile. Acest vânt solar continuu interacționează cu câmpul magnetic al Pământului, provocând aurorele.
Alte izbucniri sunt mai dramatice. Ocazional, soarele va scuipa bucăți mari de plasmă și particule cunoscute sub numele de ejectii coronale de masă (CME); dacă acestea ajung pe Pământ, ele pot afecta sateliții și rețelele electrice, cele mai puternice provocând apariție. Una dintre cele mai cunoscute catastrofe moderne a avut loc în 1989, când o furtună geomagnetică a lovit Quebec, care a stârnit o întrerupere de nouă ore pe teritoriul canadian. Studiile au stabilit costurile unei întreruperi răspândite zeci de miliarde la trilioane de dolari, în funcție de circumstanțe.
Astfel de efecte ar putea deveni mai severe. „Dependența noastră extinsă de tehnologie ne mărește foarte mult vulnerabilitatea la vremea spațială”, a spus Boboltz.
Efectele pot fi mici, dar devastatoare. În septembrie 2017, pe măsură ce un trio de uragane înaintau peste Caraibe, au apărut raze solare multiple blocaje radio pe partea luminată de soare a Pământului. Mai multe opriri radio au oprit comunicările în timpul periculos, uneori până la 8 ore.
„Un eveniment natural pe Pământ și un eveniment natural la soare, atunci când sunt combinate, reprezintă o amenințare mult mai mare pentru societatea noastră”, a declarat directorul fundației naționale pentru științe, Valentin Pillet, în timpul conferinței de presă.
Telescopul Inouye ar trebui să le permită astronomilor să afle mai multe despre ceea ce conduce vremea spațială. Această înțelegere poate ajuta predicțiile de viteză pentru cele mai extreme evenimente, permițând un răspuns mai rapid în situații periculoase.
Inouye nu va acționa singur pentru a realiza acest lucru. „Pentru a înțelege cu adevărat șoferii și impactul vremii spațiale, trebuie să folosim două abordări complementare”, a spus Pillet. Inouye se va ocupa de primul, făcând observații în profunzime a suprafeței magnetice a soarelui.
A doua abordare necesită trimiterea de nave spațiale aproape de soare.
NASA Sonda solară Parker lansat în 2018 și va ajunge în 4 milioane de mile (6 milioane de kilometri) la cea mai apropiată abordare a stelei. În februarie, NASA și Agenția Spațială Europeană vor lansa Solar Orbiter, o misiune dedicată studierii heliosferei soarelui, bula de particule încărcate suflată în spațiu de vântul solar.
Trio este „foarte complementar în diferite moduri”, a spus Pillet. În timp ce Inouye va oferi o privire detaliată asupra câmpului magnetic al soarelui, misiunile spațiale își vor pune observațiile în contextul activității solare și al vremii solare.
Împreună, „vor fi în fruntea descoperirii pentru următoarea jumătate de secol”, a spus Pillet. „Este într-adevăr un moment minunat să fii astronom solar”, a spus el.
"Casa soarelui"
Haleakala, hawaiană pentru „Casa Soarelui”, pare a fi locul ideal pentru un telescop solar. Faimos mondial pentru răsăriturile sale spectaculoase, vulcanul latent primește aproximativ 15 minute mai mult lumina zilei decât porțiunea la nivelul mării din insula Maui.
Conform tradiției hawaiene, vulcanul și-a luat numele dintr-un truc jucat la soare de demi-zeul Maui. Mama lui Maui s-a plâns că soarele vădea pe cer atât de repede încât pânza ei nu se putea usca. Călărețul a urcat în vârful muntelui și a lăsat soarele, refuzând să-l elibereze până când soarele a acceptat să încetinească. Pentru a-i asigura eliberarea, soarele a acceptat să călătorească mai încet pentru șase luni ale anului.
Semnificația spirituală a vârfurilor hawaiene a făcut ravagii pentru alte telescoape. protestele despre prezența astronomică în creștere pe Mauna Kea au construcția oprită telescopului de treizeci de metri. Inouye nu a scăpat de opoziție. În 2015 și 2017, sute de protestatari s-au adunat pentru a bloca vehiculele de construcții să călătorească în vârful vârfului.
De atunci, oficialii telescopului s-au întâlnit de două ori pe an cu un grup de lucru cu hawaieni autohtoni, pe care intenționează să-l aducă pentru a vedea telescopul terminat. Un nou centru de asistență științifică a fost, de asemenea, construit la baza muntelui pentru a oferi sprijin în afara locului, iar vârful rămâne deschis pentru nativii hawaieni care doresc să-și practice religia pe versanții săi.
Observatorul Național Solar a creat, de asemenea, un set de planuri de lecții pentru profesorii de gimnaziu care evidențiază istoria îndelungată a astronomiei din Hawaii care a fost prezentat profesorilor locali în 2019.
„Am reușit să rezolvăm o mulțime de afirmații”, a spus Boboltz.
- Un milion de gheizeri cu plasmă de la soare și oamenii de știință ar putea în cele din urmă să știe de ce
- NASA privește misiuni de urmărire a amenințărilor meteorologice spațiale cu sateliți mici
- Vedeți soarele apărut în noua vedere din satelit sălbatic
