Daniela K. Inujes saules teleskops (DKIST), pasaulē lielākais saules teleskops, iemūžināja savu pirmo attēlu saule - mūsu zvaigznes līdz šim augstākās izšķirtspējas attēls - pagājušajā mēnesī.
Sākas attēls, uz kuru zinātnieki cer, ka tas būs gandrīz 50 gadus ilgs Zemes svarīgākās zvaigznes pētījums. Jaunie attēli neticami detalizēti atklāj mazas magnētiskas struktūras. Tā kā būvniecība uz 4 metru teleskopa vēju notiek virsotnē Haleakala Havaju salā Maui, vairāk teleskopa instrumentu sāks parādīties tiešsaistē, palielinot tā spēju parādīt aktīvo sauli.
Inouye unikālā izšķirtspēja un jutība ļaus tai pirmo reizi zondēt saules magnētisko lauku, jo tā pēta aktivitātes, kas virza laika apstākļi kosmosā Zemes apkārtnē. No saules izlādējušās uzlādētās daļiņas var traucēt Zemes mehāniskiem satelītiem, elektrotīkliem un sakaru infrastruktūrai. Jaunais teleskops ienāks arī vienā no pretintuitīvākajiem saules noslēpumiem: kāpēc saules koronavai ārējais slānis ir karstāks par tā redzamo virsmu.
"Šie ir augstākās izšķirtspējas attēli un filmas, kas jebkad uzņemtas saules virsmā," preses konferencē piektdien (24. janvārī) sacīja Inouye režisors Tomass Rimmele. "Līdz šim mēs tikko esam redzējuši aisberga redzamo daļu."
"Šveices armijas nazis"
Inouye Saules teleskopa būvniecība tika sākta 2012. gadā. Kopš tā laika teleskops ir palicis budžetā un saskaņā ar grafiku, sacīja Dave Boboltz, Nacionālā zinātnes fonda Astronomijas nodaļas programmas direktors.
Teleskops nesen atbrīvoto attēlu, kas ir tā pirmais inženierijas attēls, uzņēma 2019. gada 10. decembrī, bet observatorija vēl nav pabeigta. Tajā laikā darbojās tikai viens instruments - Visible Broadband Imager (VBI). VBI uzņem īpaši augstas izšķirtspējas attēlus no saules virsmas un zemākas atmosfēras.
Observatorijas otrais instruments - redzamā spektrpolarimetrs (VISP) sāka darboties ceturtdien (23. janvārī). Tāpat kā prizma, VISP sadala gaismu tā sastāvdaļu krāsās, lai nodrošinātu precīzus tā raksturlielumu mērījumus vairākos viļņu garumos. Atlikušie instrumenti tiks ieslēgti, turpinot celtniecību 13 stāvu ēkā, un visas darbības plānots sākt 2020. gada jūlijā.
"Mēs tagad atrodamies ļoti ilga maratona pēdējā sprintā," sacīja Rimmele.
Pirmie uzņemtie gaismas attēli ir nepatiess saules attēls. Tā kā ēka joprojām tiek būvēta, attēli tika tikai apstrādāti, bet neanalizēti zinātnisko rezultātu iegūšanai. Tomēr Rimmele teica, ka magnētiskās struktūras kas iepriekš parādījās saules attēlos kā atsevišķi spilgti punkti, tagad ir redzamas kā vairākas mazākas struktūras, sniedzot mājienu par jaunā saules teleskopa iespējām.
Nākamais instruments, kas tiks piegādāts virsotnei, būs kriogēns tuvo infrasarkano staru spektra-polarimetrs, kurš pētīs saules atmosfēru infrasarkanā viļņa garumā, lai zondētu magnētiskos laukus saules koronā virs liela skata lauka. Drīz pēc tam ieradīsies difrakcijas ierobežots tuvums infrasarkanajam spektrompolarimetram, galu galā izmantojot optiskās šķiedras, lai savāktu spektrālos datus katrā divdimensiju saules attēla punktā, ļaujot tai vienlaikus izmērīt telpisko un spektrālo informāciju. Galīgais instruments - redzamais noskaņojamais filtrs - uztver ļoti augstas izšķirtspējas saules attēlus, vienlaikus veicot liela ātruma gaismas skenēšanu, kas var identificēt atomus un molekulas.
Paredzēts, ka Inouye darbosies 44 gadus, kam vajadzētu aptvert divus no saules pilnajiem 22 gadiem saules cikli. Tā instrumentu komplekts laika gaitā, iespējams, mainīsies.
"Inouye Saules teleskopa reālā jauda ir tā elastība, tā modernizējamība," sacīja Bobolcs. "Tas ir tāpat kā ar Šveices armijas nazi, lai pētītu sauli."
Saules šķīdinātājs
Saule pastāvīgi izmet materiālu kosmosā visos virzienos. Šis notiekošais saules vējš mijiedarbojas ar Zemes magnētisko lauku, izraisot auroras.
Citi uzliesmojumi ir dramatiskāki. Reizēm saule izspļaus lielus plazmas gabaliņus un daļiņas, kas pazīstamas kā koronālās masas izsviedes (CME); ja tie sasniedz Zemi, tie var ietekmēt satelītus un elektrotīklus, visspēcīgākie izraisot elektrības padeves pārtraukumus. Viena no pazīstamākajām mūsdienu katastrofām notika 1989. gadā, kad ģeomagnētiskā vētra piemeklēja Kvebeku, izraisot deviņu stundu ilgu elektrības padevi visā Kanādas teritorijā. Pētījumi ir noteikuši izmaksas par plaši izplatītu elektrības padeves pārtraukumu no desmitiem miljardu uz triljoni dolāru, atkarībā no apstākļiem.
Šāda ietekme varētu kļūt smagāka. "Mūsu pieaugošā atkarība no tehnoloģijām ievērojami palielina mūsu neaizsargātību pret laikapstākļiem kosmosā," sacīja Bobolcs.
Ietekme var būt neliela, bet postoša. 2017. gada septembrī, kad triju orkānu gaita izvērsās visā Karību jūras reģionā, izraisīja saules uzliesmojumi vairākas radio aptumšošanas Zemes saules apspīdētajā pusē. Vairāki radio pārtraukumi apturēja sakarus bīstamajā laikā, dažreiz pat 8 stundas.
"Dabas notikumi uz Zemes un dabiski notikumi uz saules, ja tie ir apvienoti, rada daudz lielākus draudus mūsu sabiedrībai," preses konferencē sacīja Nacionālā zinātnes fonda direktors Valentīns Pillets.
Inouye teleskopam būtu jāļauj astronomiem uzzināt vairāk par to, kas ietekmē kosmosa laika apstākļus. Šī izpratne var palīdzēt prognozēt ārkārtējos notikumus, ļaujot ātrāk reaģēt bīstamās situācijās.
Inouye nedarbosies viens pats, lai to paveiktu. "Lai patiešām saprastu autovadītājus un kosmosa laika apstākļu ietekmi, mums jāizmanto divas papildinošas pieejas," sacīja Pillets. Inouye veiks pirmo, veicot padziļinātus saules magnētiskās virsmas novērojumus.
Otra pieeja prasa kosmosa kuģu nosūtīšanu tuvu saulei.
NASA Pārkera saules zonde tika palaists 2018. gadā un sasniegs 4 miljonu jūdžu (6 miljonu kilometru) attālumā pēc tuvākās zvaigznes tuvināšanas. Februārī NASA un Eiropas Kosmosa aģentūra uzsāks Saules Orbiter, misija, kas veltīta Saules heliosfēras izpētei, lādētu daļiņu burbulim, ko kosmosā izpūtis Saules vējš.
Trio ir "ļoti savstarpēji papildinoši dažādos veidos", sacīja Pillets. Kamēr Inouye sniegs detalizētu saules magnētiskā lauka apskatu, kosmosa misijas savus novērojumus izklāsta saistībā ar saules aktivitāti un saules laikapstākļiem.
Kopā "viņi būs atklāšanas priekšgalā nākamajam pusgadsimtam", sacīja Pillets. "Tas tiešām ir lielisks laiks, lai būtu saules astronoms," viņš teica.
"Saules nams"
Haleakala, Havaakaian par "Saules namu", šķiet ideāls saules teleskopa iestatījums. Pasaule, kas slavena ar iespaidīgajiem saullēktiem, neaktīvais vulkāns saņem apmēram Vēl 15 minūtes dienasgaismas nekā Maui salas jūras līmeņa daļa.
Saskaņā ar Havaju tradīcijām, vulkāns savu vārdu ieguva no viltības, ko saulē izspēlē pusdievs Maui. Maui māte sūdzējās, ka saule tik ātri plūda debesis, ka viņas audums nevarēja nožūt. Triksteris uzkāpa kalna virsotnē un lasoja sauli, atsakoties to atbrīvot, līdz saule piekrita palēnināties. Lai nodrošinātu viņa atbrīvošanu, saule piekrita lēnāk ceļot gada seši mēneši.
Havaju salu virsotņu garīgā nozīme ir postoša citiem teleskopiem. Protesti par pieaugošo astronomisko klātbūtni Mauna Kejā apturēta būvniecība no trīsdesmit metru teleskopa. Injuye neizbēga no opozīcijas. 2015. un 2017. gadā simtiem protestētāju pulcējās, lai bloķētu celtniecības transportlīdzekļu pārvietošanos uz virsotnes virsotni.
Kopš tā laika teleskopa ierēdņi divas reizes gadā ir tikušies ar vietējo Havaju salu darba grupu, kuru viņi ir iecerējuši vest, lai apskatītu gatavo teleskopu. Kalna pamatnē tika uzcelts arī jauns Zinātnes atbalsta centrs, lai sniegtu atbalstu ārpus teritorijas, un virsotne joprojām ir pieejama vietējiem havajiešiem, kuri vēlas praktizēt savu reliģiju tā nogāzēs.
Valsts Saules observatorija ir arī izveidojusi stundu plānu kopumu vidusskolas skolotājiem, kas izceļ Havaju ilgo astronomijas vēsturi, kas bija pasniedz vietējiem skolotājiem gadā 2019. gadā.
"Mēs esam spējuši izlīdzināties daudzos šajos apgalvojumos," sacīja Bobsts.
- Miljons geizeru no plazmas iztekas no saules, un zinātnieki beidzot var zināt, kāpēc
- NASA veic misijas, lai ar maziem satelītiem izsekotu kosmosa laika apstākļu draudus
- Skatiet, kā saule izlien savvaļas jaunajā satelīta skatā
