Наскоро публикувано изображение на Слънцето, заснето от най-големия слънчев телескоп в света, показва повърхността на най-близката ни звезда в безпрецедентни детайли, хвърляйки светлина върху нейната огнена сложност, предаде Си Ен Ен.
Снимката е първата, направена от новия видимо регулируем филтър (VTF) на Слънчевия телескоп на Националната научна фондация на САЩ „Даниел К. Инуйе". Инструментът може да изгради по-близък от всякога триизмерен изглед на случващото се на повърхността на Слънцето, се казва в съобщение за медиите.
Близкият план разкрива струпване на тъмни слънчеви петна с размерите на континент близо до центъра на вътрешната атмосфера на Слънцето в мащаб 6,2 мили (10 километра) на пиксел.
Тези петна маркират области на интензивна магнитна активност, където е вероятно да възникнат слънчеви изригвания и изхвърляния на коронална маса или CME. Короналните масови изхвърляния са големи облаци от йонизиран газ, наречен плазма, и магнитни полета, които изригват от външната атмосфера на Слънцето.
Детайлни изображения като това, което е направено в началото на декември, представляват важен начин за учените да научат и да предскажат потенциално опасното слънчево време - казва Фридрих Вугер, научен сътрудник на NSF Inouye Solar Telescope Instrument Program, в имейл.
„Съобщава се, че слънчевата буря през 1800 г. (събитието Карингтън) е била толкова енергична, че е предизвикала пожари в телеграфните станции", казва Вугер. „Трябва да разберем физическите двигатели на тези явления и как те могат да повлияят на нашите технологии и в крайна сметка на живота ни."
Тези енергийни изригвания от Слънцето могат да взаимодействат със собственото електромагнитно поле на нашата планета, причинявайки смущения в ключови инфраструктури като електрически мрежи и сателитни комуникационни мрежи, обяснява той.
Слънцето преминава през периоди на висока и ниска магнитна активност в рамките на 11-годишен цикъл. През октомври учени от Националната океанска и атмосферна администрация, НАСА и международната група за прогнозиране на слънчевите цикли обявиха, че слънцето е достигнало пика на активността, наречен слънчев максимум. По време на максимума магнитните полюси на Слънцето се обръщат и на повърхността му се появяват повече слънчеви петна.
Очаква се максимумът да продължи няколко месеца, така че това е подходящо време за Слънчевия телескоп Инуи да увеличи тестовете на инструментите си със зрелищни изображения на динамичната повърхност на Слънцето.
Подобно на вряща супа на котлона, топлината се отделя от ядрото на слънцето и се издига на повърхността му чрез движение на течности, казва Марк Миш, учен от Кооперативния институт за изследвания в областта на околната среда към Университета на Колорадо в Боулдър. Миш не е участвал в изследването.
Следователно слънчевите петна са като „магнитни тапи" или заплитания в сложните магнитни полета на звездата, които пречат на топлината да достигне до повърхността - каза Миш. Поради тази причина слънчевите петна, които излъчват по-малко светлина от другите области на слънцето, изглеждат по-тъмни на изображенията и са по-хладни от околността. Въпреки това слънчевите петна „все още са по-горещи от всяка пещ на Земята", добави той.
Привидната структура на слънцето се дължи на различните плътности и температури на повърхността му, която има слоеве, подобни на лук. Като се „настройва" на различни дължини на вълните или цветове, подобно на радиотунер, VTF предлага начин да се изследват тези различни слоеве и да се наблюдава какво се случва между тях, каза Миш.
С други думи, докато изображението от личен фотоапарат използва светлина, която съдържа множество дължини на вълните едновременно, VTF, вид образен спектрополяриметър, филтрира измеримите дължини на вълните една по една.
За да се осъществи това филтриране, инструментът използва еталон - две стъклени плочи, разделени само с микрони.
„Принципът не е по-различен от този на слушалките за шумопотискане: когато две вълни със сходна дължина на вълната(ите) се движат по един и същ или пресичащ се път, те могат да взаимодействат помежду си, за да се анулират взаимно или да се подсилят взаимно", казва Вугер. „Светлинните вълни, „хванати" в капана между тези две плочи, се интерферират, а разстоянието между плочите определя кои точно „цветове" на светлината се предават и кои се отменят."
Само за няколко секунди мощният инструмент заснема стотици изображения през различните филтри и ги комбинира в триизмерна снимка.
След това изследователите могат да използват получените изгледи, за да изучат температурата, налягането, скоростта и структурата на магнитното поле в диffерентните слоеве на слънчевата атмосфера.
„Да видя тези първи спектрални сканирания беше сюрреалистичен момент. Това е нещо, което никой друг инструмент в телескопа не може да постигне по същия начин", казва в изявление д-р Стейси Суеока, старши оптичен инженер в Националната слънчева обсерватория.
Образният спектрополяриметър представлява кулминацията на над десетгодишна разработка.
Разположен в Националната слънчева обсерватория на НФНИ, на върха на вулканичната планина Халеакала на остров Мауи с височина 3 000 метра, самият VTF се простира на няколко етажа от Слънчевия телескоп Инуи.
След като VTF е проектиран и построен от Института по слънчева физика в Германия, частите на инструмента са транспортирани през Атлантическия и Тихия океан и след това са сглобени - като „кораб в бутилка", казва Вугер.
Екипът очаква инструментът да бъде напълно функционален и готов за използване до 2026 г.
„Значението на технологичното постижение е такова, че лесно може да се твърди, че VTF е сърцето на Слънчевия телескоп Инуи и то най-накрая бие на своето вечно място", казва в изявление д-р Матиас Шуберт, учен по проекта VTF в Института по слънчева физика.
Слънчевият телескоп е сред няколкото други скорошни усилия на учените да разберат по-добре Слънцето и неговите бурни метеорологични модели, включително Solar Orbiter, съвместна мисия на Европейската космическа агенция и НАСА, изстреляна през 2020 г., и Parker Solar Probe на НАСА, първият космически апарат, който „докосва" Слънцето.
