הטלסקופ הסולארי הגדול בעולם מייצר תמונה של הכוכב שלנו שטרם נראתה

טלסקופ השמש Daniel K Inouye (DKIST), הטלסקופ הסולארי הגדול בעולם, צילם את תמונתו הראשונה של השמש -התמונה ברזולוציה הגבוהה ביותר של הכוכב שלנו עד כה-בחודש שעבר.

התמונה מתחילה ממה שהמדענים מקווים שיהיה מחקר של כמעט 50 שנה על הכוכב החשוב ביותר של כדור הארץ. התמונות החדשות חושפות מבנים מגנטיים קטנים בפירוט מדהים. ככל שהבנייה על הטלסקופ באורך 4 מטרים מתפתלת בפסגת Haleakala שבאי מאווי בהוואי, יותר מכשירי הטלסקופ יתחילו לעלות לרשת, ויגדילו את יכולתו לשפוך אור על השמש הפעילה.



הרזולוציה והרגישות הייחודית של אינאוי יאפשרו לה לחקור את השדה המגנטי של השמש בפעם הראשונה כשהיא חוקרת את הפעילויות המניעות את מזג האוויר בחלל בשכונת כדור הארץ. חלקיקים טעונים שנשפכים מהשמש יכולים להפריע ללוויינים המכניים של כדור הארץ, רשתות החשמל ותשתיות התקשורת. הטלסקופ החדש יתעמק גם באחת התעלומות השמש הנגדיות ביותר: מדוע קורונה של השמש, או השכבה החיצונית, חמה יותר מפני השטח הגלוי שלה.

'אלה התמונות והסרטים ברזולוציה הגבוהה ביותר של פני השמש שצולמו אי פעם', אמר מנהל אינויה, תומאס רימל, במהלך מסיבת עיתונאים ביום שישי (24 בינואר). 'עד עכשיו ראינו רק את קצה הקרחון.'

קָשׁוּר: מה יש בתוך השמש? סיור כוכבים מבפנים החוצה

טלסקופ סולארי דניאל ק. אינויה

תמונת השמש של טלסקופ השמש של דניאל ק. אינויה שפורסמה לראשונה, היא התמונה ברזולוציה הגבוהה ביותר של הכוכב שלנו עד כה.(אשראי תמונה: NSO/NSF/AURA)

'סכין של הצבא השוויצרי'

הבנייה החלה בטלסקופ הסולארי Inouye בשנת 2012. מאז, הטלסקופ נשאר בתקציב ובזמן, על פי דייב בובולץ, מנהל התוכנית בחטיבת האסטרונומיה של קרן המדע הלאומית.

הטלסקופ צילם את התמונה החדשה, שהיא תמונת ההנדסה הראשונה שלה, ב -10 בדצמבר 2019, אך מצפה הכוכבים עדיין לא הושלם. רק מכשיר אחד, Imager Broadband Imager (VBI), פעל בזמן זה. ה- VBI מצלם תמונות ברזולוציה גבוהה במיוחד של פני השמש והאווירה התחתונה.

המכשיר השני של המצפה הכוכבים, הספקטרו-קוטב-קוטב (VISP), החל לפעול ביום חמישי (23 בינואר). כמו מנסרה, VISP מחלק את האור לצבעי המרכיבים שלו כדי לספק מדידות מדויקות של המאפיינים שלו לאורך אורכי גל מרובים. שאר המכשירים יופעלו בהמשך הבנייה של הבניין בן 13 הקומות, כאשר פעולות מלאות מתוכננות להתחיל ביולי 2020.

'אנחנו עכשיו בספרינט האחרון של מרתון ארוך מאוד,' אמר רימל.

תמונות האור הראשונות שצולמו הן תמונת צבע שקרית של השמש. מכיוון שהבניין עדיין בבנייה, התמונות עובדו אך לא נותחו לתוצאות מדעיות. עם זאת, אמר רימל כי המבנים המגנטיים שהופיעו בעבר בתמונות שמש כנקודות בהירות בודדות נראים כעת כמבנים קטנים יותר, מה שמרמז על יכולות הטלסקופ החדש.

המכשיר הבא שיועבר לפסגה יהיה ספקטרה-קוטב אינפרא אדום קריוגני, שיחקור את האטמוספירה הסולרית באורכי גל אינפרא אדום, על מנת לחקור שדות מגנטיים בקורונה של השמש על פני שדה ראייה גדול. זמן קצר לאחר מכן יגיע ה- Diffraction Limited Near Infrared Spectrom-Polarimeter, ובסופו של דבר ישתמש בסיבים אופטיים לאיסוף נתונים ספקטרליים בכל נקודה בתמונת שמש דו-ממדית, שיאפשר לו למדוד בו זמנית מידע מרחבי וספקטראלי. המכשיר הסופי, הפילטר הניתן לכוונון, יצלם תמונות ברזולוציה גבוהה מאוד של השמש תוך ביצוע סריקות מהירות של האור שיכול לזהות אטומים ומולקולות.

Inouye אמור לפעול במשך 44 שנים, מה שאמור לכסות שניים ממחזורי השמש המלאים של השמש במשך 22 שנים. סביר להניח שחבילת הכלים שלה תשתנה עם הזמן.

'הכוח האמיתי בטלסקופ הסולארי של אינויה הוא הגמישות שלו, השדרוג שלו', אמר בובולץ. 'זה כמו שיש לך סכין של הצבא השוויצרי כדי ללמוד את השמש.'

תקריב של הטלסקופ הסולארי

תקריב של התמונה הראשונה של הטלסקופ הסולרי שפורסם.(אשראי תמונה: NSO/NSF/AURA)

פותר שמש

השמש זורקת כל הזמן חומר לחלל לכל הכיוונים. הרוח הסולרית המתמשכת הזו מתקשרת עם השדה המגנטי של כדור הארץ וגורמת לאורורות.

התפרצויות אחרות הן דרמטיות יותר. מדי פעם, השמש תירוק גושי פלזמה וחלקיקים גדולים המכונים פליטות מסת כליתיות (CME); אם אלה יגיעו לכדור הארץ, הם יכולים להשפיע על לוויינים ורשתות חשמל, כאשר ההפסקות החזקות ביותר גורמות. אחת האסון המודרני הידוע ביותר אירעה בשנת 1989 כאשר סערה גיאומגנטית פגעה בקוויבק, וגרמה להפסקה של תשע שעות ברחבי השטח הקנדי. מחקרים קבעו את העלות של הפסקה נרחבת מ עשרות מיליארדים ל טריליונים של דולרים, בהתאם לנסיבות.

השפעות כאלה עלולות להיות חמורות יותר. 'התלות הגוברת שלנו בטכנולוגיה מגבירה מאוד את הפגיעות שלנו למזג אוויר בחלל', אמר בובולץ.

ההשפעות יכולות להיות קטנות אך הרסניות. בספטמבר 2017, כששלוש הוריקנים התקדמו ברחבי האיים הקריביים, גרמו להתלקחויות שמש מספר הפסקות רדיו בצד השמש של כדור הארץ. הפסקות רדיו מרובות עצרו את התקשורת בזמן המסוכן, לפעמים למשך 8 שעות.

'אירוע המתרחש באופן טבעי על פני כדור הארץ ואירוע טבעי בשמש, כאשר הוא משולב, מהווה איום גדול בהרבה על החברה שלנו', אמר מנהל קרן המדע הלאומית ולנטין פילה במהלך מסיבת העיתונאים.

אינפוגרפיקה מציגה את קנה המידה של התכונות שצולמו בתמונה שפורסמה לאחרונה.

אינפוגרפיקה מציגה את קנה המידה של התכונות שצולמו בתמונה שפורסמה לאחרונה.(אשראי תמונה: NSO/NSF/AURA)

טלסקופ Inouye אמור לאפשר לאסטרונומים ללמוד יותר על מה שמניע את מזג האוויר בחלל. הבנה זו עשויה לסייע בחיזוי מהאירועים הקיצוניים ביותר, ומאפשרת תגובה מהירה יותר במצבים מסוכנים.

אינואה לא תפעל לבד כדי להשיג זאת. 'כדי להבין באמת את הנהגים ואת ההשפעה של מזג האוויר בחלל, עלינו להשתמש בשתי גישות משלימות', אמר פילט. Inouye יטפל בהתבוננות מעמיקה הראשונה של המשטח המגנטי של השמש.

הגישה השנייה דורשת שליחת חלליות קרוב לשמש.

של נאס'א בדיקת השמש של פארקר הושק בשנת 2018 ויגיע תוך 6 מיליון קילומטרים בגישה הקרובה ביותר לכוכב. בפברואר, NASA וסוכנות החלל האירופית ישיקו את אורביטר סולארי , משימה המוקדשת לחקר הליוספרה של השמש, בועת החלקיקים הטעונים שהרוח הסולרית נושפת לחלל.

השלישייה 'משלימות מאוד בדרכים שונות', אמרה פילט. בעוד אינויה תספק מבט מפורט על השדה המגנטי של השמש, משימות החלל ימקמו את תצפיותיה בהקשר לפעילות סולארית ומזג אוויר סולארי.

יחד, 'הם יהיו בחזית הגילוי במשך מחצית המאה הקרובה', אמר פילט. 'זה באמת זמן נהדר להיות אסטרונום סולארי,' אמר.

'בית השמש'

Haleakala, הוואי של 'בית השמש', נראית כמו ההגדרה האידיאלית לטלסקופ סולארי. הר הגעש הרדום, המפורסם בעולם בזכות זריחותיו המרהיבות, מקבל בערך עוד 15 דקות אור יום מאשר החלק בגובה פני הים של האי מאווי.

על פי המסורת ההוואית, הר הגעש לקח את שמו מטריק ששיחק על ידי האלוהים הדמי מאווי על השמש. אמו של מאווי התלוננה על כך שהשמש חלפה מהר כל כך מהר עד שהבד שלה לא יכול להתייבש. הטמבלר טיפס לראש ההר וסחף את השמש וסירב לשחרר אותה עד שהשמש תסכים להאט. כדי להבטיח את שחרורו, הסכימה השמש לנסוע לאט יותר שישה חודשים בשנה .

המשמעות הרוחנית של פסגות הוואי גרמה הרס לטלסקופים אחרים. הפגנות על הנוכחות האסטרונומית הגוברת על מאונה קיאה עצרו את בניית הטלסקופ של שלושים מטר. אינואה לא נמלט מההתנגדות. בשנים 2015 ו -2017 התאספו מאות מפגינים כדי לחסום את רכבי הבנייה מלנסוע לראש הפסגה.

מאז נפגשו פקידי הטלסקופ פעמיים בשנה עם קבוצת עבודה של הוואי ילידים, אותם הם מתכוונים להביא כדי לראות את הטלסקופ המוגמר. בבסיס ההר נבנה גם מרכז חדש לתמיכת מדע כדי לספק תמיכה מחוץ לאתר, והשיא נותר פתוח להוואי ילידים שרוצים לעסוק בדתם על מורדותיו.

מצפה השמש הלאומי הרכיב גם מערך שיעורים למורים בחטיבת הביניים שמדגיש את ההיסטוריה הארוכה של האוואי באסטרונומיה הוצג בפני מורים מקומיים בשנת 2019.

'הצלחנו להחליק הרבה מהטענה הזו,' אמר בובולץ.

עקוב אחר נולה פייסבוק ובטוויטר ב @נולהטרד . עקוב אחרינו בטוויטר @Spacedotcom וכן הלאה פייסבוק .