Solárny ďalekohľad Daniel K. Inouye (DKIST), najväčší solárny ďalekohľad na svete, zachytil svoj prvý obraz slnko - obrázok našej hviezdy s najvyšším rozlíšením k dnešnému dňu - minulý mesiac.
Obrázok začína to, čo vedci dúfajú, že bude takmer 50-ročnou štúdiou najdôležitejšej hviezdy Zeme. Nové obrázky odhaľujú malé magnetické štruktúry v neuveriteľných detailoch. Ako konštrukcia na 4-metrovom ďalekohľade, vietor sa dole na vrchol Haleakala na havajskom ostrove Maui, začnú sa online sprístupňovať ďalšie nástroje ďalekohľadu, čím sa zvyšuje jeho schopnosť vrhať svetlo na aktívne slnko.
Jedinečné rozlíšenie a citlivosť spoločnosti Inouye jej umožní snímať magnetické pole Slnka po prvýkrát, keď študuje činnosti, ktoré poháňajú vesmírne počasie v susedstve Zeme. Nabité častice vytekajúce zo slnka môžu rušiť mechanické zemské satelity, energetické siete a komunikačnú infraštruktúru. Nový ďalekohľad sa tiež ponorí do jednej z najviac kontraintuitívnych slnečných záhad: prečo slnečná korónaalebo vonkajšia vrstva je horšia ako jej viditeľný povrch.
„Sú to snímky a filmy slnečného povrchu s najvyšším rozlíšením, aké kedy boli nasnímané,“ povedal režisér Inouye Thomas Rimmele počas tlačovej konferencie v piatok (24. januára). „Až doteraz sme práve videli špičku ľadovca.“
„Nôž švajčiarskej armády“
Stavba sa začala na Inouye Solar Telescope v roku 2012. Odvtedy ďalekohľad zostal podľa plánu a podľa plánu, podľa Dave Boboltza, programového riaditeľa Astronomickej divízie National Science Foundation.
Teleskop zachytil novo vydaný obraz, ktorý je jeho prvým technickým obrazom, 10. decembra 2019, ale observatórium ešte nie je kompletné. V tom čase fungoval iba jeden nástroj, viditeľný širokopásmový zobrazovač (VBI). VBI sníma snímky slnečného povrchu a nižšej atmosféry s vysokým rozlíšením.
Druhý nástroj hvezdárne Visible Spectro-polarimeter (VISP) začal fungovať vo štvrtok 23. januára. Podobne ako hranol, aj VISP rozdeľuje svetlo na farbu svojich komponentov, aby poskytoval presné merania jeho charakteristík pozdĺž viacerých vlnových dĺžok. Ostatné nástroje sa zapnú, keď bude výstavba trinásťdňovej budovy pokračovať, pričom úplné operácie sa plánujú začať v júli 2020.
„Teraz sme vo finálnom sprinte veľmi dlhého maratónu,“ povedal Rimmele.
Prvé zachytené svetelné obrazy sú falošným farebným obrazom slnka. Pretože budova je stále vo výstavbe, obrázky sa spracovávali, ale neanalyzovali na vedecké výsledky. Rimmele však uviedol, že magnetické štruktúry ktoré sa predtým objavili na solárnych obrazoch, pretože jednotlivé jasné body sú teraz viditeľné ako niekoľko menších štruktúr, ktoré naznačujú možnosti nového solárneho ďalekohľadu.
Ďalším nástrojom, ktorý bude dodaný na vrchol, bude kryogénny blízky infračervený spektrálny polarimeter, ktorý bude študovať slnečnú atmosféru na infračervených vlnových dĺžkach, aby snímal magnetické polia v slnečnej koróne cez veľké zorné pole. Čoskoro potom príde difrakčný limitovaný infračervený spektrálny polarimeter, ktorý nakoniec pomocou optických vlákien zhromaždí spektrálne údaje v každom bode dvojrozmerného slnečného obrazu, čo mu umožní súčasne zmerať priestorové a spektrálne informácie. Finálny prístroj, viditeľný laditeľný filter, zachytí snímky slnka s vysokým rozlíšením a súčasne vykoná vysokorýchlostné skenovanie svetla, ktoré dokáže identifikovať atómy a molekuly.
Inouye má pôsobiť 44 rokov, čo by malo pokrývať dva z celých 22 rokov slnka slnečné cykly, Jeho sada nástrojov sa pravdepodobne časom zmení.
„Skutočnou silou slnečného ďalekohľadu Inouye je jeho flexibilita, jeho upgradovateľnosť,“ uviedol Boboltz. "Je to ako mať švajčiarsky nôž na štúdium slnka."
Solárny solver
Slnko neustále vrhá materiál do vesmíru vo všetkých smeroch. Tento prebiehajúci slnečný vietor interaguje s magnetickým poľom Zeme a spôsobuje aurory.
Ďalšie výbuchy sú dramatickejšie. Slnko občas vyplaví veľké kúsky plazmy a častíc známe ako ejekcie koronálnej hmoty (CME); ak sa dostanú na Zem, môžu ovplyvniť satelity a energetické siete, pričom najvýkonnejšie spôsobujú výpadky prúdu. K jednej z najznámejších moderných katastrof došlo v roku 1989, keď v Quebecu zasiahla geomagnetická búrka, ktorá vyvolala deväťhodinový výpadok prúdu na kanadskom území. Štúdie stanovili náklady na rozsiahly výpadok desiatky miliárd na bilióny dolárov, v závislosti od okolností.
Takéto účinky by sa mohli zhoršiť. „Naša rozširujúca sa závislosť od technológie výrazne zvyšuje našu zraniteľnosť voči vesmírnemu počasiu,“ uviedol Boboltz.
Účinky môžu byť malé, ale zničujúce. V septembri 2017, ako trio hurikánov postupovalo po Karibiku, spôsobili slnečné erupcie viacnásobné výpadky rádia na slnečnej strane Zeme. Viacnásobné výpadky rádia zastavili komunikáciu v nebezpečnom čase, niekedy až na 8 hodín.
"Prirodzene sa vyskytujúca udalosť na Zemi a prirodzene sa vyskytujúca udalosť na slnku, ak sú kombinované, predstavujú oveľa väčšie riziko pre našu spoločnosť," uviedol počas tlačovej konferencie riaditeľ Národnej vedeckej nadácie Valentin Pillet.
Inouye ďalekohľad by mal astronómom umožniť dozvedieť sa viac o tom, čo riadi vesmírne počasie. Toto porozumenie môže pomôcť urýchliť predpovede najextrémnejších udalostí a umožniť rýchlejšiu reakciu v nebezpečných situáciách.
Inouye nebude konať sám, aby to dosiahol. „Aby sme skutočne porozumeli vodičom a dopadom kozmického počasia, musíme použiť dva doplnkové prístupy,“ uviedol Pillet. Inouye sa postará o prvé a vykoná hĺbkové pozorovania magnetického povrchu Slnka.
Druhý prístup vyžaduje odoslanie kozmickej lode blízko Slnka.
NASA Solárna sonda Parker sa začala v roku 2018 a do najbližšieho prístupu k hviezde sa dostane do 6 miliónov kilometrov. Vo februári spustia NASA a Európska vesmírna agentúra Solárny orbiter, misia venovaná štúdiu slnečnej heliosféry, bubline nabitých častíc fúkaných do vesmíru slnečným vetrom.
Trio „sa rôznymi spôsobmi veľmi dopĺňajú,“ uviedol Pillet. Zatiaľ čo Inouye poskytne podrobný pohľad na slnečné magnetické pole, vesmírne misie uvedú svoje pozorovania do súvislosti so slnečnou aktivitou a slnečným počasím.
Spoločne „budú v popredí objavovania v budúcom polstoročí,“ povedal Pillet. „Je skutočne skvelý čas byť slnečným astronómom,“ uviedol.
"Dom slnka"
Haleakala, havajčina pre „House of the Sun“, sa javí ako ideálne prostredie pre slnečný ďalekohľad. Spiaca sopka, ktorá je svetovo preslávená svojimi veľkolepými východmi slnka, dostáva okolo O 15 minút viac denného svetla ako časť mora na ostrove Maui.
Podľa havajskej tradície si sopka získala meno podľa triku, ktorý na polostrove zohral demi-boh Maui. Mauiho matka sa sťažovala, že slnko prešlo oblohou tak rýchlo, že jej látka nemohla zaschnúť. Trickster vyšplhal na vrchol hory a laso slnko, odmietol ho prepustiť, kým slnko nesúhlasilo so spomalením. Aby sa zabezpečilo jeho prepustenie, slnko súhlasilo, že bude cestovať pomalšie šesť mesiacov v roku.
Duchovný význam havajských vrcholov spôsobil zmätok pre ďalšie teleskopy. protesty o rastúcej astronomickej prítomnosti na Mauna Kea zastavená konštrukcia z tridsiatich metrového ďalekohľadu. Inouye neunikol opozícii. V rokoch 2015 a 2017 sa zišli stovky demonštrantov, aby zastavili cestovanie stavebných vozidiel na vrchol.
Odvtedy sa úradníci ďalekohľadu stretávali dvakrát ročne s pracovnou skupinou domorodých Havajov, ktorých plánujú priviesť na prehliadku hotového ďalekohľadu. Na úpätí hory bolo vybudované aj nové vedecké podporné centrum, ktoré poskytuje podporu mimo pracoviska, a vrchol zostáva otvorený domorodým havajom, ktorí si želajú praktizovať svoje náboženstvo na svojich svahoch.
Národné solárne observatórium tiež zostavilo súbor plánov hodín pre učiteľov stredných škôl, ktoré zdôrazňujú dlhoročnú históriu astronómie na Havaji. prezentované miestnym učiteľom v roku 2019.
„Podarilo sa nám to vyrovnať,“ povedal Boboltz.
- Milión gejzírov plazmy vyteká zo slnka a vedci môžu konečne vedieť prečo
- NASA sleduje misie s cieľom sledovať hrozby kozmického počasia s malými satelitmi
- Pozrite sa, ako sa slnko vymyká v novom divokom satelitnom zobrazení
