Les images les plus détaillées de la surface du soleil

Les premières photos de la National Science Foundation ( NSF ), Daniel C.Inoue, qui viennent d'être publiées, montrent des détails uniques sur la surface du Soleil et mettent en valeur les résultats des tests étonnants de ce télescope solaire exceptionnel de 4 mètres. Le télescope solaire Inoue ( DKIST ) au sommet du volcan Haleakala, sur l'île hawaïenne de Maui, inaugurera une nouvelle ère de la science solaire et fera un pas en avant dans la compréhension du Soleil et de son impact sur notre planète.


_{L'image de la surface solaire avec la résolution la plus élevée à ce jour}

L'activité sur le Soleil, appelée «météo spatiale», peut affecter toutes sortes de systèmes sur Terre. Les «éruptions» magnétiques au soleil peuvent nuire au fonctionnement du transport aérien, nuire aux communications par satellite, entraîner la défaillance des réseaux électriques, provoquer des interruptions prolongées de l'électricité et perturber le GPS.

_{Animation d'événements de 10 minutes dans une petite zone ensoleillée}

Les premières images du télescope solaire d'Inoue montrent un gros plan de la surface du Soleil, ce qui aidera les scientifiques à l'étudier en détail. Les images montrent une image de plasma "bouillonnant" turbulent qui couvre tout le soleil. Les structures en damier - chacune de la taille du Texas (ou, par exemple, de la région autonome de Tchoukotka en Russie) - sont le signe de flux intenses qui transfèrent la chaleur de l'intérieur du Soleil à sa surface. Ce plasma solaire chaud s'élève dans les centres lumineux des «cellules», se refroidit, puis plonge sous la surface dans la région des bandes sombres à la suite d'un processus appelé convection. Dans ces bandes sombres, nous voyons également de minuscules marqueurs de points lumineux de champs magnétiques. Jamais vues auparavant avec une telle clarté, ces points lumineux, selon les scientifiques, dirigent l'énergie vers les couches extérieures de l'atmosphère solaire,appelé la couronne. Ces points lumineux peuvent être l'une des principales raisons pour lesquelles la couronne solaire a une température de plus d'un million de degrés.


_{Vous pouvez voir de minuscules détails de la taille de l'île de Manhattan (elle est plus petite que le quartier central de Moscou)}

- Depuis que la NSF a commencé à travailler sur ce télescope au sol, nous attendons avec impatience les premières images, a déclaré France Cordoba, directrice de NSF, «Maintenant, nous pouvons partager ces images de notre Soleil, les plus détaillées à ce jour. Le télescope solaire d'Inoue sera en mesure de créer des cartes de champ magnétique dans la couronne solaire, où il y a des «éruptions» solaires qui peuvent affecter la vie terrestre. Ce télescope améliorera notre compréhension de ce qui est motivé par la «météo spatiale» et, en fin de compte, nous aidera à mieux prévoir les tempêtes solaires.

Extension des connaissances

Le soleil est notre étoile la plus proche, un réacteur thermonucléaire géant qui brûle environ 5 millions de tonnes de carburant hydrogène chaque seconde. Il fait cela depuis environ 5 milliards d'années et continuera pendant encore 4,5 milliards d'années. Toute cette énergie est rayonnée dans l'espace dans toutes les directions, et la minuscule partie qui frappe la Terre rend notre vie possible. Dans les années 1950, les scientifiques ont découvert que le vent solaire souffle du soleil vers les bords du système solaire. Ils ont également d'abord conclu que nous vivons dans l'atmosphère de cette étoile. Mais bon nombre des processus les plus importants sur le Soleil continuent de troubler les scientifiques.

«Sur Terre, nous pouvons prédire très précisément s'il pleuvra partout dans le monde, et l'ère de la« météo spatiale »n'est pas encore arrivée», a déclaré Matt Mountain, président de l'Association des universités pour l'étude de l'astronomie, qui contrôle le télescope solaire d'Inoue, les prévisions ont 50 ans de retard, sinon plus. Nous devons comprendre la physique derrière la «météo spatiale», et cela commence sur le Soleil, qui sera étudié par le télescope solaire d'Inoue au cours des prochaines décennies.

Les mouvements du plasma solaire tordent et confondent constamment les champs magnétiques solaires. Les champs magnétiques tordus peuvent entraîner des tempêtes solaires qui peuvent nuire à notre mode de vie moderne technologiquement dépendant. Lors de l'ouragan Irma en 2017, la National Oceanic and Atmospheric Administration a signalé qu'un événement ponctuel de «météo spatiale» avait interrompu les communications radio utilisées par les principaux services de réponse, les canaux aérien et maritime, pendant huit heures le jour où l'ouragan s'est écrasé à terre.

Enfin, la résolution d'image de ces minuscules éléments magnétiques est fondamentale, ce qui rend le télescope solaire d'Inoue unique. Il peut mesurer et caractériser le champ magnétique du Soleil plus en détail que jamais et déterminer les causes d'une activité solaire potentiellement nocive.

"Il s'agit du champ magnétique", a déclaré Thomas Rimmele, directeur du télescope solaire d'Inoue. "Pour résoudre les plus grands mystères du Soleil, nous devons non seulement voir clairement ces minuscules structures à une distance de 93 millions de miles (près de 150 millions de kilomètres), mais de façon très précise mesurer la force de leur champ magnétique, la direction près de la surface, et suivre également le champ qui s'étend jusqu'à la couronne - l'atmosphère extérieure du Soleil.

Une meilleure compréhension des causes des catastrophes potentielles permettra aux gouvernements et aux services publics de mieux se préparer aux événements futurs inévitables qui dépendent de la «météo spatiale». La notification des impacts potentiels devrait être reçue 48 heures avant l'événement au lieu de la norme actuelle, qui est d'environ 48 minutes. Cela donnera plus de temps pour assurer la sécurité des réseaux électriques et des infrastructures critiques, ainsi que pour mettre les satellites en mode sans échec.

Ingénierie

Pour atteindre les résultats obtenus, ce télescope a nécessité de nombreuses nouvelles approches importantes pour sa conception et sa construction. Construit par l'Observatoire solaire national et géré par l'Association des universités pour la recherche en astronomie ( AURA ), le télescope solaire d'Inoue combine le miroir de 13 pieds (4 mètres) - le plus grand au monde pour un télescope solaire - avec des conditions d'observation sans précédent au sommet du volcan Haleakal, à une altitude de 10 000 pieds (plus de 3 000 mètres).


_{Observatoire Haleakala - Ekrem Kanli}

La concentration de 13 kilowatts d'énergie solaire génère une énorme quantité de chaleur qui doit être conservée ou éliminée. Un système de refroidissement spécialisé fournit la protection thermique nécessaire au télescope et à son optique. Plus de sept miles de pipelines distribuent du liquide de refroidissement dans tout l'observatoire, partiellement refroidi par de la glace créée sur place la nuit.


_{Télescope solaire Daniel C. Inoue}

Le dôme recouvrant le télescope est recouvert de plaques de refroidissement minces qui stabilisent la température autour du télescope, ce qui est facilité par les stores à l'intérieur du dôme, qui fournissent de l'ombre et une circulation d'air. Un «bouchon thermique» (un métal refroidi à l'eau en forme de beignet de haute technologie) bloque la plupart de l'énergie solaire du miroir principal, permettant aux scientifiques d'étudier des zones spécifiques du soleil avec une clarté sans précédent.

Le télescope utilise également une optique adaptative moderne pour compenser les distorsions créées par l'atmosphère terrestre. La conception de l'optique (placement du miroir «hors axe») réduit la lumière diffusée pour une meilleure visibilité et est complétée par un système ultramoderne pour focaliser avec précision le télescope et éliminer les distorsions créées par l'atmosphère terrestre. Ce système, utilisé pour étudier le Soleil, est le plus avancé à ce jour.

«Avec la plus grande ouverture parmi les télescopes solaires, une conception unique et des instruments modernes, le télescope solaire Inoue sera en mesure d'effectuer pour la première fois les mesures les plus complexes de divers indicateurs du Soleil», a déclaré Rimmele, «Après plus de 20 ans de travail par une grande équipe de conception et de construction d'un observatoire solaire de premier plan recherche, nous sommes proches de la ligne d'arrivée. Je suis très excité de pouvoir observer avec cet incroyable télescope les premières taches solaires du nouveau cycle solaire qui viennent d'apparaître.

Une nouvelle ère de l'astronomie solaire

Le nouveau télescope solaire au sol d’Inoue fonctionnera avec des instruments d’observation solaire aéroportés tels que Solar Probe ( Parker ) - NASA (actuellement en orbite autour du Soleil) et Solar Orbiter ( SolO ) - ESA / NASA (qui sera lancé prochainement). Ces trois projets de surveillance de l'énergie solaire élargiront la portée de ses recherches et amélioreront la capacité des scientifiques à prédire la «météo spatiale».

"C'est une période passionnante pour un physicien solaire", a déclaré Valentin Pillet, directeur de l'Observatoire solaire national NSF. "Le télescope solaire d'Inoue fournira la télédétection des couches extérieures du Soleil et des processus magnétiques qui s'y déroulent. Ces processus s'étendent au système solaire, où les missions Solar Probe et Solar Orbiter mesureront leurs effets. En général, ce sont des outils vraiment multifonctionnels pour comprendre comment les étoiles et leurs planètes sont magnétiquement connectées.

"Ces premiers clichés ne sont qu'un début", a déclaré David Bobolz, directeur de programme au Département des sciences astronomiques de la NSF, qui supervise la construction et le fonctionnement de l'installation, "Au cours des six prochains mois, une équipe de scientifiques, d'ingénieurs et de techniciens du télescope Inoue continuera de tester et de le mettre en service. opération de préparation du télescope à l'usage de la communauté scientifique internationale sur l'énergie solaire. Le télescope solaire d'Inoue collectera plus d'informations sur notre Soleil au cours des 5 premières années de son existence que toutes les données solaires collectées depuis que Galileo a envoyé son télescope au Soleil en 1612.


_{Sur cette image, prise à une longueur d'onde de 789 nanomètres (nm), nous voyons d'abord des objets mesurant seulement 18 miles (30 km) par pixel.}

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