Сунчева активност, позната као "свемирско време", има значајан утицај на Земљу и остале планете Сунчевог система. Периодичне ерупције, познате и као соларни бљескови, ослобађају знатне количине електромагнетног зрачења које може ометати све, од сателита и путовања ваздухом до електричних мрежа. Из тог разлога, астрофизичари покушавају да боље погледају Сунце тако да могу да предвиде његове временске обрасце.
То је сврха иза НСФ-овог 4-метарског (13 стопа) Даниела К. Иноуие соларног телескопа (ДКИСТ) - некада познатог као соларни телескоп напредне технологије - који се налази у опсерваторију Халеакала на острву Мауи, на Хавајима. Недавно је овај објекат објавио своје прве слике Сунчеве површине, које откривају невиђен ниво детаља и нуде преглед онога што ће овај телескоп открити у наредним годинама.
Ове слике пружају изблиза поглед на Сунцеву површину која показује турбулентну плазму распоређену по узору на ћелијске структуре. Ове ћелије су знак насилних покрета који превозе врућу соларну плазму из унутрашњости Сунца на површину. Овај процес, познат као конвекција, види како се ова светла плазма уздиже на површину у ћелијама, где се затим хлади и тоне испод површине у тамним тракама.
Добивањем ових врста прецизних и јасних слика Сунца астрономи се надају да ће моћи да побољшају своје разумевање овог процеса тако да могу предвидети нагле промене свемирског времена. Како је објаснила Франце Цордова, директорка НСФ-а:
„Откад је НСФ почео са радом на овом земаљском телескопу, са нестрпљењем смо ишчекивали прве слике. Сада можемо поделити ове слике и видео снимке, који су до сада највише детаља о нашем сунцу. Соларни телескоп Иноуие НСФ-а моћи ће да мапира магнетна поља унутар сунчеве короне, где се могу појавити соларне ерупције које могу утицати на живот на Земљи. Овај телескоп ће побољшати наше разумевање шта покреће свемирско време и на крају помоћи прогностичарима да боље предвиде соларне олује. "
Једноставно речено, Сунце је звезда главне врсте Г-типа (жути патуљак) која постоји око 4,6 милијарди година. То га ставља на половину његовог животног циклуса, који ће трајати још око 5 милијарди година. Процес самоодржавајуће нуклеарне фузије који покреће Сунце (и обезбеђује сву нашу светлост, топлоту и енергију) троши око 5 милиона тона водоничног горива сваке секунде.
Сва енергија створена овим процесом зрачи у свемир у свим правцима и допире до саме ивице Сунчевог система. Научници су још од педесетих година прошлог века разумели да Земља живи у Сунчевој атмосфери и да промене у њеном времену имају дубок утицај на Земљу. Чак и сада, деценијама касније, има много тога о најбитнијим процесима Сунца који остају непознати.
Матт Моунтаин је председник Асоцијације универзитета за истраживање астрономије, која управља Иноуие соларним телескопом. Како је објаснио циљ соларне астрономије:
„На Земљи можемо да предвидимо да ли ће прилично кишу било где у свету врло тачно, а свемирско време још увек није тамо. Наша предвиђања заостају за земаљским временом за 50 година, ако не и више. Оно што нам је потребно је да схватимо основну физику иза свемирског времена, а ово почиње на сунцу, што је оно што ће проучавати соларни телескоп Иноуие у наредним деценијама. "
Астрономи су утврдили да је кретање Сунчеве плазме повезано са соларним олујама због начина на који они узрокују да се Сунчеве магнетне поља испреплету и заплетеју. Мерење и карактеризација Сунчевог магнетног поља је пресудна за утврђивање узрока потенцијално штетне соларне активности - нешто за шта је Иноуие соларни телескоп јединствено квалификован.
Према Томасу Риммелеу, директору соларног телескопа Иноуие, све се своди на магнетно поље Сунца. „Да бисмо открили највеће мистерије сунца, морамо не само да будемо у стању да јасно видимо ове сићушне структуре са удаљености од 93 милиона километара, већ да врло прецизно измеримо њихову снагу и смер магнетног поља у близини површине и да пратимо поље док се простире у милион корона, спољна атмосфера сунца. "
Једна од највећих предности која долази од бољег разумевања соларне динамике је могућност предвиђања главних временских догађаја. Тренутно су владе и свемирске агенције у могућности да предвиде догађаје око 48 минута раније. Али захваљујући истраживању које је спровео Иноуие соларни телескоп и друге соларне опсерваторије, астрономи очекују да то успе и до 48 сати.
Ово би нам дало више времена да осигурамо да ти догађаји не уништавају електроенергетске мреже, критичну инфраструктуру, сателите и свемирске станице. Наравно, посао надгледања Сунца није лак задатак и долази са својим праведним уделом опасности. Из тог разлога, Иноуие соларни телескоп користи многа најновија достигнућа у погледу грађевине, инжењерства и астрономије.
То укључује огледало од 4 м (13 фт) (највеће од било ког соларног телескопа), прилагодљиву оптику за надокнаду изобличења узроковане земљином атмосфером, и нетакнуте услове гледања на врху Халеакале изнад 3000 м (10 000 фт). Телескоп се такође ослања на неколико заштитних мера како би се осигурало да се неће прегревати услед фокусирања 13 киловата соларне енергије са Сунца.
То се врши помоћу високотехнолошког металног тора са хладним течношћу („топлотни стоп“) који држи већину сунчеве светлости даље од главног огледала и расхладних плоча које покривају куполу и одржавају стабилну температуру око телескопа. Унутрашњост опсерваторије је такође хладна користећи 11,25 км (7 ми) цеви за расхладну течност, које су делимично охлађене ледом који се накупља током ноћи, и унутрашњим капцима који обезбеђују циркулацију ваздуха и хладовину.
"Са највећим отвором било којег соларног телескопа, његовим јединственим дизајном и најсавременијом инструментом, Иноуие соларни телескоп - по први пут - биће у могућности да изврши најизазовнија мерења сунца", рекао је Риммеле . „Након више од 20 година рада великог тима посвећеног дизајнирању и изградњи врхунског соларног истраживачког опсерваторија, близу смо циља. Изузетно сам узбуђен што ћу бити у стању да посматрам прве сунчеве пеге новог соларног циклуса управо сада појачане овим невероватним телескопом. "
Давид Боболтз, програмски директор у Одсеку за астрономске науке НСФ-а, такође је одговоран за надгледање изградње и рада објекта. Као што је рекао, ове слике су само врх леденог брега Иноуие соларног телескопа:
„Током наредних шест месеци, тим научника, инжењера и техничара Иноуие телескоп наставиће тестирање и пуштање у рад телескопа како би га спремио за употребу у међународној соларној научној заједници. Соларни телескоп Иноуие ће прикупити више информација о нашем сунцу током првих 5 година његовог животног века од свих соларних података прикупљених од када је Галилео први пут усмјерио телескоп према сунцу 1612. "
Соларни телескоп Иноуие део је трио инструмената који су спремни да револуционишу соларну астрономију у наредним годинама. Њима се придружују НАСА-ина соларна сонда Паркер (која тренутно орбитира око Сунца) и соларни орбитер ЕСА / НАСА (који ће ускоро бити лансиран). Као што је Валентин Пиллет резимирао (директор Националног соларног опсерваторија НСФ-а), узбудљиво је време бити соларни физичар:
„Иноуие соларни телескоп обезбедиће даљинско очитавање спољних слојева сунца и магнетних процеса који се у њима дешавају. Ови процеси се шире у Сунчев систем где ће мисије Паркер Солар Сонде и Солар Орбитер измерити њихове последице. Све у свему, они представљају заиста мулти-мессенгер подухват да разумеју како су звезде и њихове планете магнетно повезане. "
