As imagens mais detalhadas da superfície do sol

As primeiras fotos do telescópio solar Daniel C. Inoue, da National Science Foundation ( NSF ), recém-publicadas, mostram detalhes únicos na superfície do Sol e mostram o incrível resultado do teste deste excelente telescópio solar de 4 metros. O Telescópio Solar Inoue ( DKIST ), no topo do Vulcão Haleakala, na ilha havaiana de Maui, dará início a uma nova era da ciência solar e dará um passo à frente na compreensão do Sol e de seu impacto em nosso planeta.


_{A imagem da superfície solar com a mais alta resolução até o momento}

A atividade no Sol, chamada "clima espacial", pode afetar todos os tipos de sistemas na Terra. As "erupções" magnéticas no Sol podem afetar negativamente a operação do transporte aéreo, afetar adversamente as comunicações por satélite, levar à falha das redes elétricas, causando interrupções prolongadas na eletricidade, além de interromper o GPS.

_{Animação de eventos de 10 minutos em uma pequena área do sol}

As primeiras fotos do telescópio solar Inoue mostram um close da superfície do Sol, o que ajudará os cientistas a estudá-lo em detalhes em detalhes. As imagens mostram uma imagem de plasma turbulento de "ebulição" que cobre todo o sol. Estruturas quadriculadas - cada uma do tamanho do Texas (ou, por exemplo, a Região Autônoma de Chukotka, na Rússia) - são sinais de fluxos intensos que transferem o calor do interior do Sol para sua superfície. Esse plasma solar quente sobe nos centros brilhantes das “células”, esfria e depois mergulha sob a superfície na região de faixas escuras como resultado de um processo conhecido como convecção. Nestas faixas escuras, também vemos pequenos marcadores de pontos brilhantes de campos magnéticos. Nunca antes vistos com tanta clareza, esses pontos brilhantes, acreditam os cientistas, direcionam a energia para as camadas externas da atmosfera solar,chamou a coroa. Esses pontos brilhantes podem ser uma das principais razões pelas quais a coroa solar tem uma temperatura de mais de um milhão de graus.


_{Você pode ver pequenos detalhes do tamanho da ilha de Manhattan (é menor que o distrito central de Moscou)}

- Desde que a NSF começou a trabalhar neste telescópio terrestre, esperávamos as primeiras imagens, disse France Cordoba, diretor da NSF: “Agora podemos compartilhar essas imagens imagens do nosso Sol, que são as mais detalhadas até o momento. O telescópio solar de Inoue poderá criar mapas de campos magnéticos na coroa solar, onde há "erupções" solares que podem afetar a vida terrestre. Este telescópio melhorará nossa compreensão do que é impulsionado pelo "clima espacial" e, finalmente, nos ajudará a prever melhor as tempestades solares.

Extensão de conhecimento

O sol é a nossa estrela mais próxima, um reator termonuclear gigante que queima cerca de 5 milhões de toneladas de hidrogênio a cada segundo. Faz isso há cerca de 5 bilhões de anos e continuará por mais 4,5 bilhões de anos. Toda essa energia é irradiada para o espaço em todas as direções, e a pequena parte que atinge a Terra torna nossa vida possível. Na década de 1950, os cientistas descobriram que o vento solar sopra do sol para as bordas do sistema solar. Eles também concluíram que vivemos na atmosfera desta estrela. Mas muitos dos processos mais importantes do Sol continuam a confundir os cientistas.

"Na Terra, podemos prever com precisão se choverá em qualquer lugar do mundo, e a era do" clima espacial "ainda não chegou", disse Matt Mountain, presidente da Associação de Universidades para o Estudo da Astronomia, que controla o telescópio solar Inoue. as previsões estão 50 anos atrás da Terra, se não mais. Precisamos entender a física por trás do "clima espacial" e ele começa no Sol, que será estudado pelo telescópio solar de Inoue nas próximas décadas.

Os movimentos do plasma solar constantemente distorcem e confundem os campos magnéticos solares. Os campos magnéticos torcidos podem levar a tempestades solares que podem afetar adversamente nosso estilo de vida moderno tecnologicamente dependente. Durante o furacão Irma em 2017, a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica informou que um evento único no “clima espacial” desconectou as comunicações de rádio usadas pelos serviços de resposta primária, canais aéreos e marítimos, durante oito horas no dia em que o furacão caiu em terra.

Finalmente, a resolução da imagem desses minúsculos elementos magnéticos é fundamental, tornando o telescópio solar de Inoue único. Ele pode medir e caracterizar o campo magnético do Sol com mais detalhes do que nunca e determinar as causas da atividade solar potencialmente prejudicial.

"É tudo sobre o campo magnético", disse Thomas Rimmele, diretor do telescópio solar de Inoue. "Para resolver os maiores mistérios do Sol, precisamos não apenas ver claramente essas estruturas minúsculas a uma distância de 150 milhões de quilômetros (quase 150 milhões de quilômetros), mas com muita precisão" mede a força de seu campo magnético, a direção próxima à superfície e também rastreia o campo que se estende até a coroa - a atmosfera externa do sol.

Uma melhor compreensão das causas de possíveis desastres permitirá que governos e empresas de serviços públicos se preparem melhor para os inevitáveis ​​eventos futuros que dependem do “clima espacial”. A notificação de possíveis impactos deve ser recebida 48 horas antes do evento, em vez do padrão atual, que é de aproximadamente 48 minutos. Isso dará mais tempo para garantir a segurança das redes elétricas e da infraestrutura crítica, além de colocar os satélites no modo de segurança.

Engenharia

Para alcançar os resultados obtidos, este telescópio exigiu muitas novas abordagens importantes para seu projeto e construção. Construído pelo Observatório Nacional Solar e gerenciado pela Associação de Universidades de Pesquisa em Astronomia ( AURA ), o telescópio solar de Inoue combina o espelho de 4 metros - o maior do mundo para um telescópio solar - com condições de visualização sem precedentes no topo do vulcão Haleakal, a uma altitude de 10.000 pés (mais de 3.000 metros).


_{Observatório Haleakala - Ekrem Kanli}

Concentrar 13 quilowatts de energia solar gera uma quantidade enorme de calor que precisa ser retida ou removida. Um sistema de refrigeração especializado fornece a proteção térmica necessária para o telescópio e sua óptica. Mais de 11 quilômetros de tubulações distribuem refrigerante por todo o observatório, parcialmente resfriado com gelo criado no local à noite.


_{Telescópio Solar Daniel C. Inoue}

A cúpula que cobre o telescópio é coberta com placas de resfriamento finas que estabilizam a temperatura ao redor do telescópio, o que é facilitado pelas persianas no interior da cúpula, que fornecem sombra e circulação de ar. Uma “rolha de calor” (um metal refrigerado a água em forma de rosca de alta tecnologia) bloqueia a maior parte da energia solar do espelho principal, permitindo que os cientistas estudem áreas específicas do sol com uma clareza sem precedentes.

O telescópio também usa ótica adaptativa moderna para compensar as distorções criadas pela atmosfera da Terra. O design da óptica (colocação de espelho "fora do eixo") reduz a luz difusa brilhante para melhor visibilidade e é complementado por um sistema ultramoderno para focar com precisão o telescópio e eliminar distorções criadas pela atmosfera da Terra. Este sistema, usado para estudar o Sol, é o mais avançado até o momento.

“Com a maior abertura entre os telescópios solares, um design exclusivo e instrumentos modernos, o telescópio solar Inoue poderá realizar as medições mais complexas de vários indicadores do Sol pela primeira vez”, disse Rimmele, “após mais de 20 anos de trabalho de uma grande equipe projetando e construindo um observatório solar líder pesquisa, estamos perto da linha de chegada. Estou muito animado por poder observar com este incrível telescópio as primeiras manchas solares do novo ciclo solar que acabaram de aparecer.

Uma nova era da astronomia solar

O novo telescópio solar de Inoue funcionará com instrumentos espaciais de observação solar, como Solar Probe ( Parker ) - NASA (atualmente em órbita ao redor do Sol) e Solar Orbiter ( SolO ) - ESA / NASA (será lançado em breve). Esses três projetos de monitoramento de energia solar ampliarão o escopo de suas pesquisas e melhorarão a capacidade dos cientistas de prever "clima espacial".

"Este é um momento emocionante para um físico solar", disse Valentin Pillet, diretor do Observatório Solar Nacional da NSF, "o Telescópio Solar de Inoue fornecerá sensoriamento remoto das camadas externas do Sol e dos processos magnéticos que ocorrem nelas. Esses processos se estendem ao sistema solar, onde as missões Solar Probe e Solar Orbiter medem seus efeitos. Em geral, são ferramentas verdadeiramente multifuncionais para entender como as estrelas e seus planetas são magneticamente conectados.

“Essas primeiras fotos são apenas o começo”, disse David Bobolz, diretor de programa do Departamento de Ciências Astronômicas da NSF, que supervisiona a construção e operação da instalação. “Nos próximos seis meses, uma equipe de cientistas, engenheiros e técnicos do telescópio Inoue continuará testando e comissionando operação para preparar o telescópio para uso da comunidade científica internacional em energia solar. O telescópio solar Inoue coletará mais informações sobre o nosso Sol durante os primeiros 5 anos de sua existência do que todos os dados solares coletados desde que Galileu enviou seu telescópio ao Sol pela primeira vez em 1612.


_{Nesta imagem, tirada no comprimento de onda de 789 nanômetros (nm), primeiro vemos objetos medindo apenas 18 milhas (30 km) por pixel.}

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