太阳表面的最详细的图像

美国国家科学基金会（NSF）井上（Daniel C. Inoue）的太阳望远镜刚刚发布的第一批​​照片显示了太阳表面的独特细节，并展示了这款出色的4米太阳望远镜的惊人测试结果。位于夏威夷毛伊岛哈雷阿卡拉火山顶部的井上太阳望远镜（DKIST）将开创太阳科学的新纪元，并在理解太阳及其对我们星球的影响方面向前迈进了一步。


_{迄今为止分辨率最高的太阳表面图像}

太阳活动称为“太空天气”，会影响地球上的所有系统。太阳上的电磁“爆发”会对航空运输产生不利影响，对卫星通信产生不利影响，导致电网故障，导致长时间的电力中断，并破坏GPS。

_{在太阳的小区域内进行10分钟事件的动画}

井上太阳望远镜的第一张照片显示了太阳表面的特写镜头，这将有助于科学家详细研究它。图像显示了覆盖整个太阳的湍流“沸腾”等离子体的图片。方格结构-每个都相当于德克萨斯州（或例如俄罗斯的楚科奇自治区）的大小-是强烈流动的迹象，这些流动将热量从太阳内部传递到其表面。由于称为对流的过程，这种炽热的太阳等离子体在“单元”的明亮中心上升，冷却，然后在暗带区域的表面下方下降。在这些深色条纹中，我们还看到了磁场的细小，明亮的点标记。科学家们相信，这些亮点从未像现在这样清晰地将能量引导到太阳大气的外层，叫做王冠。这些亮点可能是太阳日冕温度超过一百万度的主要原因之一。


_{您可以看到曼哈顿岛大小的细微细节（它小于莫斯科中央区）}

-自从NSF开始使用这台地面望远镜进行研究以来，NSF的负责人France Cordoba说，我们一直期待着第一张图像，“现在我们可以分享这些迄今为止我们最详细的太阳图像。井上的太阳望远镜将能够在日冕中产生磁场图，日冕中可能存在影响地球生命的太阳“喷发”。这架望远镜将增进我们对“太空天气”驱动因素的理解，并最终帮助我们更好地预测太阳风暴。

知识延伸

太阳是我们最近的恒星，它是一个巨大的热核反应堆，每秒可燃烧约500万吨氢燃料。它已经这样做了大约50亿年，并将继续持续45亿年。所有这些能量都向各个方向辐射到太空中，而撞击地球的微小部分使我们的生活成为可能。在1950年代，科学家发现太阳风从太阳吹到太阳系的边缘。他们还首先得出结论，我们生活在这颗恒星的氛围中。但是，太阳上许多最重要的过程仍使科学家感到困惑。

控制井上太阳望远镜的天文研究大学协会主席马特·芒特说：“在地球上，我们可以非常准确地预测是否会在世界任何地方下雨，并且尚未到达“太空天气”的时代。预报比世界落后50年。我们需要了解“太空天气”背后的物理原理，它是从太阳开始的，在接下来的几十年中，井上的太阳望远镜将对其进行研究。

太阳等离子体的运动不断扭曲和混淆太阳磁场。扭曲的磁场会导致太阳风暴，从而对我们依赖技术的现代生活方式产生不利影响。在2017年的Irma飓风期间，国家海洋与大气管理局报告说，一次“太空天气”事件导致飓风那天将主要响应服务，空中和海上通道使用的无线电通信中断了8个小时。撞上岸。

最后，这些微小的磁性元素的图像分辨率至关重要，这使井上的太阳望远镜变得独一无二。它可以比以往更详细地测量和表征太阳磁场，并确定可能有害的太阳活动的原因。

井上的太阳望远镜主管托马斯·里默勒（Thomas Rimmele）说：“这完全是磁场。要解决太阳的最大奥秘，我们不仅必须清楚地看到这些微小的结构在9300万英里（近1.5亿公里）的距离内，而且必须非常准确测量它们的磁场强度，表面附近的方向，并跟踪延伸到日冕-太阳外部大气的磁场。

更好地了解潜在灾难的起因，将使政府和公用事业能够更好地为依赖于“太空天气”的未来不可避免的事件做准备。潜在影响的通知预计将在活动开始前48小时收到，而不是当前标准（大约48分钟）。这将提供更多时间来确保电网和关键基础设施的安全，以及将卫星置于安全模式。

工程

为了获得所获得的结果，这架望远镜需要许多新的重要设计和构造方法。井上的太阳望远镜由国家太阳能天文台建造，并由大学天文学研究协会（AURA）管理，它将13英尺（4米）的镜子（世界上最大的太阳望远镜）与哈莱亚卡尔火山顶部的空前观察条件结合在一起，在10,000英尺（超过3,000米）的高度上。


_{哈雷阿卡拉天文台 - 埃克雷姆·坎利}

聚焦13千瓦的太阳能会产生大量的热量，需要保留或消除。专门的冷却系统为望远镜及其光学元件提供了必要的热保护。超过七英里的管道将冷却剂分配到整个天文台，并在夜间现场产生的冰中将其部分冷却。


_{丹尼尔·C·井上太阳望远镜}

覆盖望远镜的圆顶上覆盖着薄薄的冷却板，可以稳定望远镜周围的温度，而圆顶内部的百叶窗则可以提供阴影和空气流通，从而可以稳定望远镜周围的温度。一个“热塞”（一种高科技甜甜圈形的水冷金属）阻挡了主镜的大部分太阳能，从而使科学家能够以前所未有的清晰度研究太阳的特定区域。

该望远镜还使用现代自适应光学器件来补偿地球大气层造成的畸变。光学系统的设计（“离轴”反射镜放置）减少了明亮的散射光以提供更好的可见度，并由超现代系统进行补充，该系统可精确地聚焦望远镜并消除地球大气层造成的扭曲。该系统用于研究太阳，是迄今为止最先进的系统。

Rimmele表示：“凭借太阳望远镜中最大的孔径，独特的设计和现代化的仪器，井上太阳望远镜将首次能够对太阳的各种指标进行最复杂的测量，”大型团队设计和建造了领先的太阳观测台经过20多年的工作研究，我们已经接近终点线。我很高兴能用这款令人难以置信的望远镜观察到刚刚出现的新太阳周期的第一个黑子。

太阳天文学的新时代

井上的新型地面太阳望远镜将与太空太阳观测仪器配合使用，例如太阳探测器（Parker）-美国宇航局（目前在太阳周围的轨道）和太阳轨道器（SolO）-ESA /美国宇航局（即将推出）。这三个太阳能监测项目将扩大其研究范围，并提高科学家预测“太空天气”的能力。

NSF国家太阳观测站主任Valentin Pillet说：“对于太阳物理学家来说，这是一个激动人心的时刻，井上的太阳望远镜将提供对太阳外层及其中发生的磁过程的遥感。这些过程扩展到了太阳系，在这里太阳探测器和太阳轨道飞行器任务将测量它们的影响。通常，它们是真正的多功能工具，用于了解恒星及其行星如何磁连接。

NSF天文科学部计划主任David Bobolz说：“这些第一枪只是开始，”在接下来的六个月中，井上望远镜的一组科学家，工程师和技术人员将继续对其进行测试和调试为国际科学界准备用于太阳能的望远镜的操作。井上太阳望远镜将在太阳存在后的头五年收集有关太阳的更多信息，这是自伽利略于1612年首次将望远镜送入太阳以来收集的所有太阳数据。


_{在这张以789纳米（nm）波长拍摄的镜头中，我们第一次看到每个像素仅测量18英里（30公里）的物体。}

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