Η νέα εικόνα από το Ηλιακό Τηλεσκόπιο Inouye παρέχει μια πρωτοφανή άποψη των περίπλοκων ηλιακών δραστηριοτήτων, ενισχύοντας την κατανόηση του διαστημικού καιρού
Μια νέα εικόνα της ηλιακής επιφάνειας, που καταγράφηκε από το πιο ισχυρό ηλιακό τηλεσκόπιο που έχει κατασκευαστεί ποτέ, προσφέρει μια απαράμιλλη εικόνα της ταραγμένης δομής του πιο κοντινού μας αστεριού.
Αυτή η εντυπωσιακή καταγραφή είναι η πρώτη που έγινε με το νέο Ρυθμιζόμενο Ορατό Φίλτρο (VTF) του Τηλεσκοπίου Ηλίου Daniel K. Inouye, που λειτουργεί από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ. Ο εξοπλισμός επιτρέπει μια λεπτομερή τρισδιάστατη παρατήρηση των φαινομένων που συμβαίνουν στην ηλιακή επιφάνεια, σύμφωνα με επίσημη ανακοίνωση.
Η κοντινή εικόνα δείχνει μια ομάδα σκοτεινών ηλιακών κηλίδων, μεγέθους ηπείρου, κοντά στο κέντρο της φωτοσφαίρας του ήλιου — το ορατό στρώμα του ήλιου. Η ανάλυση φτάνει με ακρίβεια τα 10 χιλιόμετρα ανά πίξελ.
Αυτές οι κηλίδες υποδεικνύουν περιοχές έντονης μαγνητικής δραστηριότητας, όπου είναι συνηθισμένο να συμβαίνουν ηλιακές εκλάμψεις και εκτοξεύσεις μάζας κορώνας (CME) — τεράστια νέφη πλάσματος και μαγνητικών πεδίων που αναδύονται από την ηλιακή κορώνα.
Οι καταγραφές υψηλής ανάλυσης όπως αυτή, που έγιναν στις αρχές Δεκεμβρίου, είναι κρίσιμες για τη βελτίωση της κατανόησης και πρόβλεψης του διαστημικού καιρού, εξήγησε ο Friedrich Woeger, επιστήμονας οργάνων του έργου. «Ακραία γεγονότα όπως η ηλιακή καταιγίδα του 1859, γνωστή ως το Γεγονός Carrington, προκάλεσαν πυρκαγιές σε τηλέγραφα. Πρέπει να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς πίσω από αυτά τα φαινόμενα και πώς μπορούν να επηρεάσουν τα τεχνολογικά μας συστήματα», δήλωσε.
Οι CME μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το μαγνητικό πεδίο της Γης, επηρεάζοντας κρίσιμες υποδομές όπως τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας και τα συστήματα επικοινωνίας μέσω δορυφόρου.
Ο Ήλιος περνάει από κύκλους 11 ετών μαγνητικής δραστηριότητας, εναλλάσσοντας μεταξύ περιόδων χαμηλής και υψηλής έντασης. Τον Οκτώβριο, οργανισμοί όπως η NOAA, η NASA και το Διεθνές Πάνελ Πρόβλεψης Ηλιακού Κύκλου ανακοίνωσαν ότι ο τρέχων κύκλος έφτασε στην κορυφή του — το λεγόμενο «ηλιακό μέγιστο». Σε αυτή τη φάση, οι μαγνητικοί πόλοι του ήλιου αντιστρέφονται και η εμφάνιση κηλίδων αυξάνεται.
Με το ηλιακό μέγιστο σε εξέλιξη, το Τηλεσκόπιο Inouye ενίσχυσε τη συλλογή εικόνων για δοκιμές οργάνων, εκμεταλλευόμενο την ευκαιρία για να καταγράψει θεαματικά αρχεία της ηλιακής δυναμικής.
Πώς λειτουργεί ο Ήλιος από μέσα
Σύμφωνα με τον επιστήμονα Mark Miesch από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, αν και δεν συμμετέχει άμεσα στην έρευνα, η θερμότητα από τον πυρήνα του ήλιου διαδίδεται μέσω κινητικών ρευμάτων, παρόμοιων με τον βρασμό μιας σούπας στην κουζίνα.
Οι ηλιακές κηλίδες λειτουργούν ως «μαγνητικά εμπόδια» που δυσκολεύουν την απελευθέρωση θερμότητας. Γι’ αυτό, αυτές οι περιοχές φαίνονται πιο σκούρες — εκπέμπουν λιγότερο φως και είναι σχετικά πιο κρύες από την υπόλοιπη επιφάνεια, αν και εξακολουθούν να είναι πιο ζεστές από οποιοδήποτε φούρνο στη Γη, σύμφωνα με τον Miesch.
Η υφή του Ήλιου είναι αποτέλεσμα μεταβολών στη θερμοκρασία και την πυκνότητα μεταξύ των εξωτερικών στρωμάτων του. Το VTF επιτρέπει την ανίχνευση αυτών των στρωμάτων φιλτράροντας διάφορα μήκη κύματος φωτός, λειτουργώντας ως ένα ραδιοφωνικό δέκτη που αποκαλύπτει τι συμβαίνει σε κάθε επίπεδο της ηλιακής ατμόσφαιρας.
Αυτή η διαδικασία καθίσταται δυνατή μέσω ενός εταλόν — δύο γυάλινων πλακών που χωρίζονται από μικρομέτρα — που χρησιμοποιεί την αρχή της παρέμβασης κυμάτων, παρόμοια με την τεχνολογία ακύρωσης θορύβου σε ακουστικά. Η απόσταση μεταξύ των πλακών καθορίζει ποια μήκη κύματος φωτός περνούν και ποια μπλοκάρονται.
Σε δευτερόλεπτα, το VTF καταγράφει εκατοντάδες εικόνες σε διαφορετικές συχνότητες, τις συνδυάζει σε ένα τρισδιάστατο μοντέλο της ηλιακής δραστηριότητας. Από αυτά τα δεδομένα, οι επιστήμονες μπορούν να αναλύσουν μεταβολές στη θερμοκρασία, την πίεση, την ταχύτητα και τα μαγνητικά πεδία σε διάφορα στρώματα του Ήλιου.
«Ήταν μια σουρεαλιστική στιγμή όταν παρατηρήσαμε τις πρώτες φασματικές σάρωσεις. Κανένα άλλο όργανο στο τηλεσκόπιο δεν έχει αυτή την ικανότητα», δήλωσε η Δρ. Stacey Sueoka, οπτικός μηχανικός στο Εθνικό Ηλιακό Παρατηρητήριο.
Το μέλλον της ηλιακής παρατήρησης
Η ανάπτυξη του VTF χρειάστηκε πάνω από μια δεκαετία. Εγκατεστημένο στην κορυφή του Haleakalā, ενός ηφαιστείου 3.000 μέτρων στη Μαούι, Χαβάη, το σπεκτροπολικάμετρο καταλαμβάνει πολλούς ορόφους του Τηλεσκοπίου Ηλίου Inouye.
Μετά την κατασκευή του στη Γερμανία από το Ινστιτούτο Ηλιακής Φυσικής, το όργανο μεταφέρθηκε μέσω των ωκεανών Ατλαντικού και Ειρηνικού και συναρμολογήθηκε κομμάτι-κομμάτι στο σημείο, «σαν πλοίο μέσα σε μπουκάλι», με τα λόγια του Woeger.
Η πρόβλεψη είναι ότι το VTF θα είναι πλήρως λειτουργικό έως το 2026.
«Μπορεί να ειπωθεί ότι το VTF αντιπροσωπεύει την τεχνολογική καρδιά του Τηλεσκοπίου Inouye — και τώρα χτυπά στη θέση του», δήλωσε ο Δρ. Matthias Schubert, επιστήμονας του έργου στο Ινστιτούτο Ηλιακής Φυσικής.
Αυτή η πρωτοβουλία αποτελεί μέρος μιας παγκόσμιας προσπάθειας για την προώθηση της κατανόησης του Ήλιου, η οποία περιλαμβάνει και αποστολές όπως ο Solar Orbiter (από την ESA και τη NASA) και η αποστολή Parker Solar Probe — η πρώτη που κυριολεκτικά «αγγίζει» τον Ήλιο.
Πηγή και εικόνες: CNN. Αυτό το περιεχόμενο δημιουργήθηκε με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης και αναθεωρήθηκε από την συντακτική ομάδα.
