Las imágenes más detalladas de la superficie del sol.

Las primeras fotos recién publicadas del telescopio solar Daniel C. Inoue de la National Science Foundation ( NSF ) muestran detalles únicos en la superficie del Sol y muestran el sorprendente resultado de la prueba de este extraordinario telescopio solar de 4 metros. El Telescopio Solar Inoue ( DKIST ) en la cima del Volcán Haleakala, en la isla hawaiana de Maui, marcará el comienzo de una nueva era de la ciencia solar y dará un paso adelante en la comprensión del Sol y su impacto en nuestro planeta.

La imagen de la superficie solar con la resolución más alta hasta la fecha.
La imagen de la superficie solar con la resolución más alta hasta la fecha.

La actividad en el Sol, que se llama "clima espacial", puede afectar todo tipo de sistemas en la Tierra. Las "erupciones" magnéticas en el Sol pueden afectar negativamente el funcionamiento del transporte aéreo, afectar negativamente las comunicaciones satelitales, provocar fallas en las redes eléctricas, causar interrupciones prolongadas en la electricidad, así como interrumpir el GPS.

Animación de eventos de 10 minutos en un área pequeña del sol.

Las primeras imágenes del telescopio solar Inoue muestran un primer plano de la superficie del Sol, lo que ayudará a los científicos a estudiarlo en detalle y en detalle. Las imágenes muestran una imagen de plasma turbulento "hirviendo" que cubre todo el Sol. Las estructuras a cuadros, cada una del tamaño de Texas (o, por ejemplo, la Región Autónoma de Chukotka en Rusia), son un signo de flujos intensos que transfieren el calor desde el interior del Sol a su superficie. Este plasma solar caliente se eleva en los centros brillantes de las "células", se enfría y luego se hunde debajo de la superficie en la región de las bandas oscuras como resultado de un proceso conocido como convección. En estas franjas oscuras, también vemos pequeños y brillantes marcadores de puntos de campos magnéticos. Nunca antes visto con tanta claridad, estos puntos brillantes, los científicos creen, dirigen la energía a las capas externas de la atmósfera solar,llamado la corona. Estos puntos brillantes pueden ser una de las principales razones por las cuales la corona solar tiene una temperatura de más de un millón de grados.

Puedes ver pequeños detalles del tamaño de la isla de Manhattan.
Puede ver pequeños detalles del tamaño de la isla de Manhattan (es más pequeño que el Distrito Central de Moscú)

. Desde que la NSF comenzó a trabajar en este telescopio terrestre, hemos estado esperando las primeras imágenes, dijo France Cordoba, directora de NSF: "Ahora podemos compartir estas imágenes de nuestro Sol, que son las más detalladas hasta la fecha. El telescopio solar de Inoue podrá crear mapas de campo magnético en la corona solar, donde hay "erupciones" solares que pueden afectar la vida terrenal. Este telescopio mejorará nuestra comprensión de lo que es impulsado por el "clima espacial" y, en última instancia, nos ayudará a predecir mejor las tormentas solares.

Extensión del conocimiento


El sol es nuestra estrella más cercana, un reactor termonuclear gigante que quema alrededor de 5 millones de toneladas de combustible de hidrógeno por segundo. Ha estado haciendo esto durante aproximadamente 5 mil millones de años y continuará por otros 4,5 mil millones de años. Toda esta energía se irradia al espacio en todas las direcciones, y la pequeña parte que golpea la Tierra hace posible nuestra vida. En la década de 1950, los científicos descubrieron que el viento solar sopla desde el sol hasta los bordes del sistema solar. También llegaron a la conclusión de que vivimos en la atmósfera de esta estrella. Pero muchos de los procesos más importantes en el Sol continúan confundiendo a los científicos.

"En la Tierra, podemos predecir con mucha precisión si lloverá en cualquier parte del mundo, y la era del" clima espacial "aún no ha llegado", dijo Matt Mountain, presidente de la Asociación de Universidades para el Estudio de la Astronomía, que controla el telescopio solar Inoue, "Nuestro espacio Los pronósticos son 50 años detrás de la tierra, si no más. Necesitamos entender la física detrás del "clima espacial", y comienza en el Sol, que será estudiado por el telescopio solar de Inoue en las próximas décadas.

Los movimientos del plasma solar retuercen y confunden constantemente los campos magnéticos solares. Los campos magnéticos retorcidos pueden provocar tormentas solares que pueden afectar negativamente nuestro estilo de vida moderno tecnológicamente dependiente. Durante el huracán Irma en 2017, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica informó que un evento único en "clima espacial" había desconectado las comunicaciones de radio utilizadas por los servicios de respuesta primarios, canales aéreos y marítimos, durante ocho horas el día que el huracán se estrelló en tierra.

Finalmente, la resolución de la imagen de estos pequeños elementos magnéticos es fundamental, lo que hace que el telescopio solar de Inoue sea único. Puede medir y caracterizar el campo magnético del Sol con más detalle que nunca y determinar las causas de la actividad solar potencialmente dañina.

"Se trata del campo magnético", dijo Thomas Rimmele, director del telescopio solar de Inoue. "Para resolver los misterios más grandes del Sol, no solo debemos ver claramente estas pequeñas estructuras a una distancia de 93 millones de millas (casi 150 millones de kilómetros), sino también con mucha precisión mida la fuerza de su campo magnético, la dirección cerca de la superficie, y también rastree el campo que se extiende hasta la corona, la atmósfera exterior del Sol.

Una mejor comprensión de las causas de los posibles desastres permitirá a los gobiernos y las empresas de servicios públicos prepararse mejor para los inevitables eventos futuros que dependen del "clima espacial". Se espera recibir notificaciones de posibles impactos 48 horas antes del evento en lugar del estándar actual, que es de aproximadamente 48 minutos. Esto dará más tiempo para garantizar la seguridad de las redes eléctricas y la infraestructura crítica, así como para poner los satélites en modo seguro.

Ingenieria


Para lograr los resultados obtenidos, este telescopio requirió muchos enfoques nuevos e importantes para su diseño y construcción. Construido por el Observatorio Solar Nacional y administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía ( AURA ), el telescopio solar de Inoue combina el espejo de 13 pies (4 metros), el más grande del mundo para un telescopio solar, con condiciones de visión sin precedentes en la cima del volcán Haleakal, a una altitud de 10,000 pies (más de 3,000 metros).

Observatorio Haleakala - Ekrem Kanli
Observatorio Haleakala - Ekrem Kanli

Concentrar 13 kilovatios de energía solar genera una enorme cantidad de calor que debe mantenerse o eliminarse. Un sistema de enfriamiento especializado proporciona la protección térmica necesaria para el telescopio y su óptica. Más de siete millas de tuberías distribuyen refrigerante por todo el observatorio, parcialmente enfriado con hielo creado en el sitio por la noche.

Telescopio solar Daniel C. Inoue
Telescopio solar Daniel C. Inoue

El domo que cubre el telescopio está cubierto con delgadas placas de enfriamiento que estabilizan la temperatura alrededor del telescopio, lo que se ve facilitado por las persianas dentro del domo, lo que proporciona sombra y circulación de aire. Un "tope de calor" (un metal refrigerado por agua con forma de rosquilla de alta tecnología) bloquea la mayor parte de la energía solar del espejo principal, lo que permite a los científicos estudiar áreas específicas del sol con una claridad sin precedentes.

El telescopio también utiliza una óptica adaptativa moderna para compensar las distorsiones creadas por la atmósfera de la Tierra. El diseño de la óptica (colocación del espejo "fuera del eje") reduce la luz dispersa brillante para una mejor visibilidad y se complementa con un sistema ultramoderno para enfocar con precisión el telescopio y eliminar las distorsiones creadas por la atmósfera de la Tierra. Este sistema, utilizado para estudiar el Sol, es el más avanzado hasta la fecha.

"Con la mayor apertura entre los telescopios solares, un diseño único e instrumentos modernos, el telescopio solar Inoue podrá realizar las mediciones más complejas de varios indicadores del Sol por primera vez", dijo Rimmele, "después de más de 20 años de trabajo de un gran equipo diseñando y construyendo un observatorio solar líder investigación, estamos cerca de la línea de meta. Estoy muy emocionado de poder observar con este increíble telescopio las primeras manchas solares del nuevo ciclo solar que acaban de aparecer.

Una nueva era de astronomía solar.


El nuevo telescopio solar terrestre de Inoue funcionará con instrumentos de observación solar en el espacio como Solar Probe ( Parker ) - NASA (actualmente en órbita alrededor del Sol) y Solar Orbiter ( SolO ) - ESA / NASA (se lanzará pronto). Estos tres proyectos de monitoreo de energía solar ampliarán el alcance de su investigación y mejorarán la capacidad de los científicos para predecir el "clima espacial".

"Este es un momento emocionante para un físico solar", dijo Valentin Pillet, director del Observatorio Solar Nacional de NSF, "El Telescopio Solar de Inoue proporcionará una percepción remota de las capas externas del Sol y los procesos magnéticos que ocurren en ellas. Estos procesos se extienden al sistema solar, donde las misiones Solar Probe y Solar Orbiter medirán sus efectos. En general, son herramientas verdaderamente multifuncionales para comprender cómo las estrellas y sus planetas están conectados magnéticamente.

"Estas primeras tomas son solo el comienzo", dijo David Bobolz, director del programa en el Departamento de Ciencias Astronómicas de la NSF, que supervisa la construcción y operación de la instalación, "Durante los próximos seis meses, un equipo de científicos, ingenieros y técnicos del telescopio Inoue continuará probándolo y comisionándolo". operación para preparar el telescopio para uso de la comunidad científica internacional en energía solar. El Telescopio Solar Inoue recopilará más información sobre nuestro Sol durante los primeros 5 años de su existencia que todos los datos solares recopilados desde que Galileo envió su telescopio al Sol en 1612.

Actividad solar
En esta imagen, tomada a una longitud de onda de 789 nanómetros (nm), primero vemos objetos que miden solo 18 millas (30 km) por píxel.

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/


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