جدیدترین و با کیفیت‌ترین عکس از سطح خورشید ثبت شد!

تلسکوپ Daniel K.Inouye، اولین تلسکوپ  با وضوح تصویری  ۳۰ کیلومتری است. تصویر بالا الگویی از پلاسمای آشفته که در حال  جوشیدن است و کل خورشید را در برگرفته را نشان می دهد.

این ساختار های سلولی چه چیزی را نشان می دهند؟

این ساختار های سلولی مانند، به اندازه ی تگزاس یعنی ۷۰۰ مایل وسعت دارند؛ که نشان دهنده ی حرکات شدید گرما که از داخل خورشید به سطح آن است. جریان های همرفتی، در قسمت های داغ خورشید( پلاسما) اتفاق می افتد؛ به این شکل که دما در مراکز سلول ها بالا می رود ـ سپس سرد می شود و دوباره به حالت جوش می رسد. در میان این خطوط تاریک،  می توان نشانگرهای کوچک درخشان و میدان مغناطیسی را مشاهده کرد. پیش از این هرگز تصویری به این وضوح دیده  نشده بود. تصور می شود این نقاط برجسته نور، انرژی را به لایه های بیرونی جو خورشید موسوم به تاج منتقل می کنند. این نقاط روشن، ممکن است در هسته اصلی قرار گیرند که  دمای تاج خورشیدی  به بیش از یک میلیون درجه برسد.

 به تازگی تصاویری از بنیاد ملی علوم  منتشر شده است. تلسکوپ خورشیدی Inouye جزئیات بی نظیری از سطح خورشید را نشان می دهد و محصولات کلاس جهانی را از این تلسکوپ خورشیدی برجسته ۴ متری نمایش می دهد.

این تلسکوپ خورشیدی، در قله Haleakala,Mauiهاوایی، افق جدیدی از علوم خورشیدی  و جهشی رو به جلو در درک خورشید و تأثیرات آن بر سیاره ما را نمایان می کند.
فعالیت خورشیدی قسمتی از هوافضا است. این تلسکوپ، میدان مغناطیسی در تاج خورشیدی را نشان می دهد. فوران های خورشیدی، بر سفرهای فضایی، ارتباطات ماهواره ای و شبکه های برق تاثیر می گذارد و گاه ممکن است باعث اختلال و خاموشی های طولانی مدت شود و شبکه های فناوری همچون جی پی اس را غیر فعال کند.

الگوی پلاسمایی در اولین تصاویر از سطح خورشید

اولین تصاویرNSF از تلسکوپ خورشیدی Inouye ، نمای نزدیکی از سطح خورشید را نشان می دهد که می تواند جزئیات مهمی را برای دانشمندان ارائه دهد. تصاویر، الگویی از پلاسما ی آشفته که در حال جوشیدن است را نشان می دهد؛ که کل خورشید را در بر می گیرد. ساختارهای سلولی مانند – هر یک در اندازه تگزاس – نشان از حرکات شدید است که گرما را از درون خورشید به سطح آن منتقل می کند. این پلاسمای خورشیدی گرم در مراکز روشن “سلول” خنک می شود، سپس در اثر فرایند همرفت، زیر سطوح در خطوط تاریک فرو می رود.

از زمانی که NSF کار بر روی این تلسکوپ زمینی را آغاز کرده است ، ما مشتاقانه منتظر اولین تصاویر هستیم .هم اکنون می توانیم این تصاویر و فیلم ها را که ریزترین جزئیات خورشید را نشان می دهد به اشتراک بگذاریم. این تلسکوپ قادراست میدان های مغناطیسی را در داخل تاج خورشیدی وفوران های خورشیدی  را به تصویر بکشد و به درک ما از هوا فضا و پیش بینی طوفان های خورشیدی کمک می کند.

France Córdova, NSF director

خورشید

خورشید نزدیکترین ستاره  به ما است – یک راکتور عظیم هسته ای که هر ثانیه حدود ۵ میلیون تن سوخت هیدروژن می سوزاند. این کار حدود ۵ میلیارد سال انجام شده است و ۴.۵ میلیارد سال دیگرنیز به کار خود ادامه خواهد داد. تمام انرژی خورشید،  از هر جهت به فضا می تابد و بخش کوچکی از آن به زمین می رسد؛ که باعث حیات در زمین می شود. در دهه ۵۰ دانشمندان دریافتند که باد خورشیدی از  طرف خورشید به لبه های منظومه شمسی می وزد. آن ها همچنین برای اولین بار به این نتیجه رسیدند؛ که ما در جو این ستاره زندگی می کنیم. اما بسیاری از مسائل مربوط به خورشید همچنان دانشمندان را گیج می کند.

ما می توانیم میزان بارش هوا را در هر نقطه ای از جهان پیش بینی کنیم  و هوا هنوز در فضا وجود ندارد. پیش بینی های ما ۵۰ سال از آب و هوای زمینی عقب مانده است. آن چه  که ما نیاز داریم درک زیربنای فیزیکی از هوا فضا است و این از آفتاب شروع می شود ، این همان چیزی است که تلسکوپ خورشیدی در دهه های آتی مطالعه خواهد کرد.

Matt Mountain, president of the Association of Universities for Research in Astronomy

پلاسما خورشید، به طور مداوم در مناطق مغناطیسی خورشیدی پیچ و تاب می خورد. مناطق مغناطیسی پیچ خورده می توانند؛ منجر به طوفان های خورشیدی شوند که  بر زندگی مدرن وابسته به فناوری تأثیر منفی می گذارد. در طی طوفان Huricane Irma در سال ۲۰۱۷، سازمان ملی مدیریت  اقیانوس ها و جو، گزارش داد: همزمان  با رویداد هوافضا، ارتباطات رادیویی را که توسط اولین پاسخ دهندگان ، کانالهای هواپیمایی و دریایی به مدت هشت ساعت در روز طوفان سقوط کرده است.

مزیت تلسکوپ خورشیدی چیست؟

حل این خصوصیات مغناطیسی ریز برای آنچه که تلسکوپ خورشیدی را منحصر به فرد می کند اساسی است. این تلسکوپ می تواند میدان مغناطیسی خورشید را با جزئیات بیشتری از آنچه قبلاً دیده می شد اندازه گیری و توصیف کند و دلایل فعالیت بالقوه مضر خورشید را تعیین کند.

این موارد مربوط به میدان مغناطیسی است. برای پرده برداری از بزرگترین اسرار خورشید، ما نه تنها باید ۹۳ میلیون مایل دورتر این ساختارهای ریز را بطور واضح ببینیم؛ بلکه دقیقاً قدرت و جهت میدان مغناطیسی آن ها را در نزدیکی سطح، تاج خورشید و جوبیرونی خورشید را اندازه گیری کرده و میدان را ردیابی  کنیم.

Thomas Rimmele, director of the Inouye Solar Telescope

درک بهتر منشاء بلایای احتمالی باعث می شود که دولت ها و سازمان های اقتصادی بتوانند برای رویدادهای آینده ناگهانی هوا فضای آینده آماده تر شوند. انتظار می رود که اطلاع رسانی در مورد اثرات احتمالی زودتر رخ دهد.این امر باعث می شود زمان بیشتری برای تأمین امنیت شبکه ها، زیرساخت ها ی مهم و قرار دادن ماهواره ها در حالت ایمن فراهم شود.

مهندسی تلسکوپ

برای دستیابی به علم پیشنهادی، نیاز به رویکردهای مهم  در ساخت و مهندسی داریم. این تلسکوپ در رصدخانه ی NSF) National Solar Observatory) ساخته شده است و مدیریت آن متعلق به AURA است.

این تلسکوپ آینه ای به طول ۴ متر دارد. یک سیستم خنک کننده تخصصی برای تلسکوپ و اپتیک محافظ از گرمای حیاتی را فراهم می کند. بیش از هفت مایل لوله کشی که مایع خنک کننده را در سراسر رصدخانه توزیع می کند. گنبد محصور شده درتلسکوپ توسط صفحات خنک کننده نازک پوشانده شده است که باعث تثبیت دما در اطراف آن می شود. دیافراگم آن، سایه و گردش هوا را فراهم می کند.

توقف گرما

“توقف گرما” (یک فلز با تکنولوژی بالا، خنک کننده با مایع، حلقه ای شکل) بخش اعظم انرژی خورشید را از آینه اصلی مسدود می کند و به دانشمندان اجازه می دهد؛ مناطق خاصی از خورشید را با وضوح بی نظیر مورد مطالعه قرار دهند.

طراحی اپتیک

طراحی اپتیک (قرار دادن آینه “خارج از محور”) باعث می شود؛ تا نوربهتر و پراکنده ای برای دید بهتر، مشاهده شود که با یک سیستم برش کامل تکمیل می گردد؛ تا تلسکوپ  دقیقاً تمرکز کند و امواج ایجاد شده توسط جو زمین را از بین ببرد. در حال حاضر، این سیستم از پیشرفته ترین سیستم ها در حوزه ی کاربرد خورشیدی است.
با بزرگترین دیافراگم هر تلسکوپ خورشیدی، طراحی منحصر به فرد آن و ابزار دقیق آن برای اولین بار – این تلسکوپ قادر خواهد بود؛ چالش برانگیزترین اندازه گیری های خورشیدی را انجام دهد.

بیش از ۲۰ سال کار، توسط یک تیم بزرگ اختصاص داده شده به طراحی و ساخت یک رصدخانه تحقیقاتی برتر خورشیدی ، ما به خط پایان نزدیک هستیم. من بسیار هیجان زده هستم؛ که اولین لکه های خورشید از چرخه جدید خورشیدی را مشاهده خواهم کرد. اکنون با این تلسکوپ باورنکردنی تصویر سطح خورشید را مشاهده خواهید کرد.

Rimmele

دوره جدید نجوم خورشیدی

تلسکوپ خورشیدی Inouye زمینی جدید NSF، با ابزارهای مشاهده خورشیدی فضا پایه همچون: کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا (در حال حاضر در مدار خورشید) و آژانس فضایی اروپا / ناسا مدار خورشیدی (به زودی راه اندازی می شود) کار خواهد کرد. سه ابتکار مشاهده خورشیدی مرزهای تحقیقات خورشیدی را گسترش داده و توانایی دانشمندان را در پیش بینی هوا فضا بهبود می بخشد

اکنون یک زمان هیجان انگیز است که یک فیزیکدان خورشیدی باشید. تلسکوپ خورشیدی Inouye سنجش از دور، لایه های بیرونی خورشید و فرآیندهای مغناطیسی که در آنها اتفاق می افتد، رصد می کند. این فرایندها به منظومه شمسی گسترش می یابند که در آن ماموریت های Parker Solar Probe وSolar Orbiter پیامدهای آن ها را اندازه گیری می کنند.

Valentin Pillet, director of NSF’s National Solar Observatory

ویدیویی از دیوید بابولتز مدیر برنامه ی علوم نجومی NSF بر ساخت و ساز این تأسیسات نظارت دارد.

این اولین تصاویر از آغاز این فرآیند است. طی شش ماه آینده، تیم دانشمندان، مهندسین و تکنسین های تلسکوپ Inouye آزمایش و راه اندازی این تلسکوپ را ادامه می دهند تا این محصول را برای استفاده در جامعه علمی خورشیدی بین المللی آماده کند. تلسکوپ خورشیدی Inouye اطلاعات بیشتری را درباره خورشید جمع آوری می کند. در طول ۵ سال اول عمر خود از تمام داده های خورشیدی جمع آوری شده ـ از زمان گالیله برای اولین بار در سال ۱۶۱۲ به یک تلسکوپ خورشیدی اشاره کرده است.

David Boboltz, a program director in NSF’s Division of Astronomical Sciences