Daniel K. Inouye Solar Telescope делает снимки солнечной поверхности высочайшего качества, этот сделан на длине волн 789 нм.
Только что опубликованные первые снимки с солнечного телескопа Daniel K. Inouye Национального научного фонда показывают беспрецедентную детализацию поверхности Солнца и предварительный просмотр снимков мирового класса, которые будут получены с этого 4-метрового солнечного телескопа.
Активность на солнце, известная как космическая погода, может влиять на системы на Земле. Магнитные извержения на Солнце могут повлиять на авиаперелеты, нарушить спутниковую связь и вывести из строя энергосистемы, что приведет к длительным отключениям и отключению таких технологий, как GPS.
“С тех пор как NSF начала работу над этим наземным телескопом, мы с нетерпением ждем первых снимков”,- сказала директор NSF Франс Кордова. “Теперь мы можем поделиться этими изображениями и видео, которые являются самыми подробными из наших солнц на сегодняшний день. Солнечный телескоп NSF Inouye сможет отображать магнитные поля в пределах солнечной короны, где происходят солнечные извержения, которые могут повлиять на жизнь на Земле. Этот телескоп улучшит наше понимание того, что движет космической погодой, и в конечном счете поможет синоптикам лучше предсказывать солнечные бури.”
Солнце - наша ближайшая звезда, гигантский ядерный реактор, который сжигает около 5 миллионов тонн водородного топлива каждую секунду. Он делает это уже около 5 миллиардов лет и будет продолжать делать это в течение остальных 4,5 миллиардов лет своей жизни. Вся эта энергия излучается в космос во всех направлениях, и крошечная частица, которая попадает на землю, делает возможной жизнь. В 1950-х годах ученые выяснили, что солнечный ветер дует от Солнца к краям Солнечной системы. Они также впервые пришли к выводу, что мы живем внутри атмосферы этой звезды. Но многие из наиболее важных процессов жизнедеятельности солнца продолжают сбивать с толку ученых.
“На Земле мы можем очень точно предсказать, будет ли дождь в любой точке мира, а для космической погоды ничего такого еще нет", - сказал Мэтт Маунтин, президент Ассоциации университетов для исследований в области астрономии, которая управляет солнечным телескопом Inouye. "Наши прогнозы отстают от земной погоды на 50 лет, если не больше. Что нам нужно, так это понять физику, лежащую в основе космической погоды, и это начинается с Солнца, которое солнечный телескоп Inouye будет изучать в течение следующих десятилетий.”
Движения солнечной плазмы постоянно скручивают и запутывают солнечные магнитные поля . Искаженные магнитные поля могут привести к солнечным бурям, которые могут негативно повлиять на наш современный образ жизни, зависящий от технологий. Во время урагана "Ирма" в 2017 году Национальное управление океанических и атмосферных исследований сообщило, что одновременное изменение космической погоды привело к тому, что радиосвязь, используемая аварийными службами, авиацией и морскими каналами, была прервана на восемь часов в день, когда ураган вышел на сушу.
Наконец, разрешение этих крошечных магнитных особенностей является центральным для того, что делает солнечный телескоп Inouye уникальным. Он может измерить и охарактеризовать магнитное поле Солнца более подробно, чем когда-либо прежде, и определить причины потенциально вредной солнечной активности.
Телескоп может одномоментно видеть поверхность протяжённостью 38 тысяч км, размер минимально различимых деталей не более 30км
“Все дело в магнитном поле", - сказал Томас Риммеле, директор солнечного телескопа Inouye. "Чтобы разгадать величайшие тайны Солнца, мы должны не только ясно видеть эти крошечные структуры на расстоянии 93 миллионов миль, но и очень точно измерить силу и направление их магнитного поля вблизи поверхности и проследить, как поле распространяется в миллионоградусную корону, внешнюю атмосферу Солнца.”
Более глубокое понимание причин потенциальных катастроф позволит правительствам и коммунальным службам лучше подготовиться к неизбежным в будущем событиям космической погоды. Ожидается, что уведомление о потенциальном воздействии может быть сделано раньше-на целых 48 часов раньше срока, а не по текущему стандарту, который составляет около 48 минут. Это даст больше времени для обеспечения безопасности электросетей и критической инфраструктуры, а также для перевода спутников в безопасный режим.
Для достижения намеченной науки этот телескоп требовал новых подходов к его постройке и проектированию. Построенный Национальной солнечной обсерваторией NSF и управляемый AURA, солнечный телескоп Inouye сочетает в себе 13-футовое (4-метровое) зеркало-самое большое в мире для солнечного телескопа - с беспрецедентными условиями наблюдения на 10 000-футовой вершине Халеакала.
Фокусировка 13 киловатт солнечной энергии генерирует огромное количество тепла - тепла, которое должно быть сдержано или удалено. Специализированная система охлаждения обеспечивает важнейшую тепловую защиту телескопа и его оптики. Более семи миль трубопроводов распределяют охлаждающую жидкость по всей обсерватории, частично охлажденную льдом, созданным на месте в течение ночи.
Схема внутренних помещений телескопа
Купол, окружающий телескоп, покрыт тонкими охлаждающими пластинами, которые стабилизируют температуру вокруг телескопа, чему способствуют жалюзи внутри купола, обеспечивающие тень и циркуляцию воздуха. "Термостат" (высокотехнологичный, охлаждаемый жидкостью металл в форме бублика) блокирует большую часть энергии солнечного света от главного зеркала, позволяя ученым изучать определенные области Солнца с беспрецедентной четкостью.
Телескоп также использует современную адаптивную оптику для компенсации размытости, создаваемой атмосферой Земли. Конструкция оптики (”внеосевое " размещение зеркал) уменьшает яркий рассеянный свет для лучшего обзора и дополняется ультрасовременной системой точной фокусировки телескопа и устранения искажений, создаваемых атмосферой Земли. Эта система является самым передовым солнечным приложением на сегодняшний день.
"Благодаря самой большой апертуре любого солнечного телескопа, его уникальному дизайну и современному оборудованию, солнечный телескоп Inouye-впервые-сможет выполнять самые сложные измерения солнца”,-сказал Риммеле. "После более чем 20-летней работы большой команды, посвященной проектированию и строительству главной солнечной исследовательской обсерватории, мы близки к финишу. Я чрезвычайно взволнован тем, что могу наблюдать первые солнечные пятна нового солнечного цикла, которые только сейчас увеличиваются с помощью этого невероятного телескопа.”
Новый наземный солнечный телескоп NSF Inouye будет работать с космическими инструментами наблюдения за солнцем, такими как солнечный зонд Parker NASA (в настоящее время находится на орбите вокруг Солнца) и солнечный орбитальный аппарат Европейского космического агентства/NASA (скоро будет запущен). Три инициативы по наблюдению за солнцем расширят границы исследований солнечной энергии и повысят способность ученых предсказывать космическую погоду.
” Это захватывающее время, чтобы быть солнечным физиком", - сказал Валентин Пилле, директор Национальной солнечной обсерватории NSF. "Солнечный телескоп Inouye обеспечит дистанционное зондирование внешних слоев Солнца и магнитных процессов, происходящих в них. Эти процессы распространяются в Солнечную систему, где миссии Parker Solar Probe и Solar Orbiter будут измерять их последствия. В целом, они представляют собой подлинно многовариантное обязательство понять, как звезды и их планеты магнитно связаны.”
” Эти первые изображения-только начало", - сказал Дэвид Бобольц, программный директор отдела астрономических наук NSF, который курирует строительство и эксплуатацию объекта. "В течение следующих шести месяцев команда ученых, инженеров и техников телескопа Inouye продолжит испытания и ввод в эксплуатацию телескопа, чтобы подготовить его к использованию международным научным сообществом по солнечной энергии. Солнечный телескоп Inouye соберет больше информации о нашем Солнце в течение первых 5 лет его жизни, чем все солнечные данные, собранные с тех пор, как Галилей впервые направил телескоп на солнце в 1612 году.”
15 декабря, передовые технологии солнечного телескопа 2013 года был переименован в солнечный телескоп Даниэль К. Иноуэ в честь покойного сенатора от Гавайев. Сенатор Иноуэ был неутомимым поборником науки, технологии, инженерии и математики, особенно когда дело дошло до улучшения жизни народа Гавайи. Солнечный телескоп НФС Иноуэ, расположенном на Халеакала на острове Мауи, Гавайи, государство-оф-искусство-научно-образовательный ресурс для Гавайи Славянский и всего мирового сообщества на ближайшие 50 лет. Астрономическое сообщество имеет честь иметь возможность проводить астрономические исследования на Халеакале на острове Мауи в Гавайях. NSF признает и признает очень важную культурную роль и уважение, которое это место имеет к коренной Гавайской общине.