O imagine recent publicată a Soarelui, realizată de cel mai mare telescop solar din lume, scoate la iveală detalii uluitoare ale suprafeței acestuia, oferind o perspectivă nouă asupra complexității sale intense și volatile, scrie CNN.
Aceasta este prima fotografie realizată cu ajutorul noului instrument Visible Tunable Filter (VTF) al Telescopului Solar Daniel K. Inouye, operat de Fundația Națională pentru Știință din SUA. VTF permite o reconstrucție tridimensională de o precizie nemaiîntâlnită a ceea ce se întâmplă pe suprafața solară.
Prim-planul surprinde un grup de pete solare întunecate, de dimensiunea unor continente, aflate aproape de centrul atmosferei interne a Soarelui, fiecare pixel al imaginii reprezentând o suprafață de 10 kilometri.
Aceste pete reprezintă zone cu activitate magnetică intensă, de unde pot porni erupții solare și ejecții coronale de masă (CME) – nori uriași de plasmă și câmpuri magnetice care se răspândesc din atmosfera exterioară a Soarelui.
Astfel de imagini detaliate sunt esențiale pentru ca oamenii de știință să poată înțelege și anticipa fenomenele meteo-solare care pot deveni periculoase, explică Friedrich Woeger, cercetător în cadrul proiectului. „O furtună solară din anii 1800, cunoscută ca Evenimentul Carrington, a fost atât de puternică încât a provocat incendii în stațiile telegrafice”, a spus acesta. „Trebuie să înțelegem cauzele fizice ale acestor fenomene și modul în care ele pot afecta tehnologia noastră – și, în cele din urmă, viața noastră.”
Aceste explozii de energie pot interacționa cu câmpul magnetic al Pământului, afectând infrastructuri critice precum rețelele electrice și comunicațiile prin satelit.
Soarele urmează un ciclu de activitate magnetică de 11 ani. În octombrie, cercetători de la NOAA, NASA și comisia internațională de predicție a ciclului solar au anunțat că am atins maximumul solar, perioada de activitate maximă. În acest moment, polii magnetici ai Soarelui se inversează, iar petele solare devin tot mai numeroase.
Acest vârf de activitate este momentul ideal pentru ca Telescopul Inouye să-și testeze capacitățile, livrând imagini spectaculoase cu o suprafață solară în continuă mișcare.
O privire mai atentă spre Soare
Asemenea unei supe care fierbe pe aragaz, căldura din miezul Soarelui urcă spre suprafață prin mișcări fluide, explică Mark Miesch, cercetător la Universitatea Colorado Boulder. Petele solare acționează ca „dopuri magnetice”, blocând această căldură. Ele apar mai întunecate în imagini pentru că emit mai puțină lumină și sunt mai reci decât regiunile înconjurătoare – deși, spune Miesch, „sunt în continuare mai fierbinți decât orice cuptor de pe Pământ.”
Textura aparentă a Soarelui vine din diferențele de densitate și temperatură ale straturilor sale, similare cu foile unei cepe. Instrumentul VTF poate „acorda” diverse lungimi de undă ale luminii (ca un radio), permițând cercetătorilor să observe procesele care au loc între aceste straturi.
Spre deosebire de o cameră foto obișnuită, care captează lumina în mai multe lungimi de undă simultan, VTF filtrează fiecare lungime de undă separat, cu ajutorul unui etalon – două plăci de sticlă la distanțe de doar câțiva microni.
„Este asemănător cu principiul căștilor cu anulare de zgomot”, spune Woeger. „Undele luminoase prinse între aceste plăci interferează între ele, iar distanța dintre plăci determină ce culori ale luminii sunt transmise și care sunt anulate.”
În câteva secunde, instrumentul captează sute de imagini și le combină într-o reprezentare tridimensională complexă.
Cercetătorii pot astfel să studieze temperatura, presiunea, viteza și structura câmpurilor magnetice din diverse straturi ale atmosferei solare. „A fost un moment ireal să vedem primele scanări spectrale”, a spus Dr. Stacey Sueoka, inginer optic principal la Observatorul Solar Național. „Niciun alt instrument din telescop nu poate face acest lucru în același fel.”
Ce urmează
Instrumentul VTF este rezultatul a peste un deceniu de muncă. Este amplasat în vârful vulcanului Haleakalā (3.000 m) din insula Maui, Hawaii, și ocupă mai multe etaje ale telescopului Inouye. A fost proiectat și construit în Germania, apoi transportat peste oceane și asamblat la destinație, „ca un vapor într-o sticlă”, a spus Woeger.
Echipa preconizează că VTF va fi complet operațional până în 2026. „Realizarea acestui instrument e atât de semnificativă, încât am putea spune că este inima telescopului – și, în sfârșit, a început să bată”, a declarat Dr. Matthias Schubert, cercetător în cadrul proiectului.
Telescopul solar Inouye se alătură altor misiuni de vârf care studiază comportamentul Soarelui, precum Solar Orbiter (ESA și NASA) și Parker Solar Probe, prima sondă care a „atins” Soarele.