Телескоп имени Дэниела К. Иноуе, управляемый Национальным научным фондом США, достиг важного достижения в физике Солнца, составив подробные карты магнитных полей солнечной короны.
Изучение, руководимое младшим астрономом NSO доктором Томом Шадом, дает существенный вклад в понимание солнечной атмосферы и магнитных полей, определяющих космические явления, например, солнечные бури.
Измерения такого типа долгое время представляли трудность для научного сообщества, но благодаря установке Inouye, самой современной для подобных исследований, мы добились прогресса. Картирование магнитных полей короны важно для понимания и прогнозирования сильных солнечных вспышек, а также для защиты нашей техники на Земле и в космосе.
Первые карты солнечного ветра.
С 1950-х годов физики изучают магнитные поля на поверхности Солнца и получают важные сведения. Однако карты верхних областей, таких как корона, долгожданны, ведь именно там распространяются солнечные бури после своего зарождения в фотосфере.
Иноуе создал первые полные карты магнитного поля солнечной короны с помощью эффекта Зеемана – метода измерения магнитного поля по наблюдению за раздвоением спектральных линий. Спектральные линии – это отдельные сигналы, которые возникают на определенных длинах волн в электромагнитном спектре и представляют собой свет, испускаемый или поглощаемый атомами или молекулами.
При наличии магнитного поля, подобного солнечному, линии расщепляются или разделяются, давая ценные сведения о характеристиках этого поля. Такое разделение позволяет ученым детально изучить интенсивность и структуру магнитных полей в солнечной короне.
Беспрецедентная технология
Двумя десятилетиями длились предыдущие попытки обнаружения таких сигналов, но они отличались недостаточным уровнем детализации и постоянства. Сегодня Inouye предоставляет исключительные возможности для систематического и точного изучения этих ключевых сигналов.
Солнечная корона, область в миллион раз тусклее солнечного диска, обычно видна только во время полного затмения, когда большая часть солнечного света блокируется. Инструмент Inouye использует технику, называемую коронографией, для создания искусственных затмений. Коронография позволяет обнаруживать очень слабые поляризованные сигналы, в миллиард раз слабее, чем на солнечном диске. Это демонстрирует беспрецедентную чувствительность.
Инoué достигает этого с помощью криогенного спектрополяриметра ближнего инфракрасного диапазона (Cryo-NIRSP), являющегося одним из основных инструментов телескопа, предназначенного для изучения короны и картирования её магнитных полей. Этот прибор разработан и построен Институтом астрономии при Гавайском университете.
«Карта магнитных полей солнечной короны, составленная телескопом Inouye, демонстрирует инновационное техническое решение и исключительные возможности обсерватории. », — сказал Шад. «Это открытие может существенно углубить знание о солнечной атмосфере и её воздействии на Солнечную систему. ».
Перспективы на будущее, в том числе и с Inouye
Эта дата ставит точку в истории и открывает новую эру в физике Солнца. Успех Inouye в картировании магнитных полей солнечной короны подтверждает его миссию, открывая новые горизонты для понимания влияния Солнца на космическую погоду.
«Как детальные карты поверхности и атмосферы Земли улучшают прогнозирование погоды, полная карта магнитных полей в солнечной короне позволит точнее предсказывать солнечные бури и глубже понимать космическую погоду. — Говорит доктор Кэрри Блэк, руководитель программы NSF.
Кристоф Келлер, директор NSO, отмечает: «Создание карты напряженности магнитного поля в короне — значительный шаг вперед не только для солнечных исследований, но и для всей астрономии. Это начало новой эры, когда узнаем о влиянии магнитных полей звезд на планеты нашей Солнечной системы и тысячи известных экзопланетных систем. ».
Научные изыскания, проводимые в настоящем и в перспективе, улучшат приборы для диагностики, что откроет путь к новым знаниям о магнитном поле Солнца и его воздействии на нашу планету и солнечную систему.