Первое изображение поверхности Солнца, полученное солнечным телескопом Даниэля К. Иноуйе в Январе 2020 года. Фото: NSO/NSF/AURA
Кажется, что на фотографии выше запечатлены какие-то золотые соты, разделенные темной решеткой, как витраж. Однако на самом деле, это «первая проба пера» нового телескопа, который в мельчайших подробностях запечатлел поверхность Солнца. Это изображение, получившее название «карамельная кукуруза», вызвала восторг даже у заядлых астрономов, специализирующихся на изучение нашего светила.
Директора Национальной солнечной обсерватории Валентин Мартинес Пиллет охарактеризовал эту фотографию, как «кристально чистую и резкую». Национальная солнечная обсерватория управляет солнечным телескопом Даниэля К. Иноуйе, который финансировался Национальным научным фондом, и с помощью которого было получено изображение выше.
Видео: NSO/AURA/NSF
Несмотря на то, что многие астрономы любители и профессионалы были зациклены на «гранулярных особенностях», каждая из которых имеет размер с целую область, Мартинеса Пиллета больше интересовали трещины между гранулами. Изучение этих гранул и трещин крайне важно для понимания процессов происходящих на Солнце, которые также влияют и на нашу планету.
Ученые давно знают о воздействии активности Солнца на Землю. Оно может быть выражено в виде спокойного солнечного ветра или взорваться в виде выброса корональной массы, которые являются чрезвычайно опасными для орбитальных спутников и космонавтов на МКС. Ученые хотят лучше понять эти процессы и научиться их прогнозировать.
И получение первого столь четкого изображения поверхности Солнца лишь первый шаг на пути к достижению цели.
Солнечный телескоп имени Даниэля К. Иноуйе на Гавайях. Фото: NSO/NSF/AURA
Но астрономы не собираются останавливаться на достигнутом. Два других инструмента, которые должны быть установлены этим летом, расскажут ученым гораздо больше о динамике магнитного поля, чем любое изображение, благодаря двум другим ключевым методам, а именно спектроскопии и поляриметрии.
Спектроскопия - это стандартная астрономическая техника, которая анализирует конкретные длины волн света, излучаемого источником, - техника, которая может выявить расположение различных элементов. Спектроскопия может также сказать ученым, где плазма движется, выше или ниже на Солнце, используя доплеровский эффект.
Поляриметрия является менее распространенной астрономической техникой, потому что для того, чтобы поляриметрия была успешной, у ученых должна быть возможность захватить как можно больше фотонов света, что довольно проблематично для далеких звезд. Однако Солнце находится очень близко и поляриметр солнечного телескопа Даниэля К. Иноуйе будет самым большим из когда-либо созданных, что сделает поляриметрию мощным подходом для изучения магнитного поля Солнца.
Магнитное поле Солнца разительно отличается от земного, и если наше магнитное поле довольно спокойное, то у Солнца оно крайне динамичное. «Крошечные» гранулы на полученном изображении как раз таки представляют собой обособленные магнитные поля. Измерение направление света от этих гранул поможет ученым понять направление силовых линий магнитного поля. Именно этим и занимается поляриметрия.
Детальное изображение гранул на поверхности Солнца. Фото: NSO/NSF/AURA
Благодаря полученным знаниям, ученые надеются наконец-то научиться предсказывать солнечную погоду заранее. Ученые рассчитывают, что новый солнечный телескоп даст им достаточно подробных данных, чтобы начать оценку потенциальных источников различных явлений. У астрономов существует определенные теоретические наработки, и они требуют подтверждения или опровержения.
Однако солнечный телескоп имени Даниэля К. Иноуйе не будет единственным в этом направлении. Ему помогут также: NASA Solar Probe и Solar Orbiter. Не забываем также и про солнечный зонд Parker, который пролетит ближе к поверхности Солнца, чем любой другой космический корабль.
Благодаря этим четырем миссиям ученые надеются понять космическую погоду достаточно хорошо, чтобы надежно её предсказывать.