Güneşin koronası – atmosferinin en dış katmanı, sadece toplam güneş tutulması sırasında görülebilir – uzun süredir ilgisini çekti, aşırı sıcaklıkları, şiddetli patlamalar ve büyük ön planlar nedeniyle bilim adamları. Bununla birlikte, Dünya atmosferindeki türbülans, görüntü bulanıklığına ve korona gözlemlerine neden olmuştur. ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) Ulusal Güneş Gözlemevi ve New Jersey Teknoloji Enstitüsü’nden (NJIT) bilim adamları tarafından yapılan yeni bir gelişme, bulanıklıkı kaldırmak için uyarlanabilir optikler kullanarak bunu değiştiriyor.
Yayınlandığı gibi Doğa Astronomibu öncü “Coronal Adaptif Optik” teknolojisi, bugüne kadar Corona’da en şaşırtıcı, en açık görüntü ve ince yapı videolarını üretti. Bu gelişme, Corona’nın esrarengiz davranışlarına ve alan hava koşullarını yönlendiren süreçlere ilişkin daha derin bilgiler için kapıyı açacak.
Bugüne kadar en ayrıntılı koronal görüntüler ortaya çıktı
NJIT’nin Kaliforniya’daki Big Bear-Terrastial Araştırma Merkezi (CSTR) tarafından işletilen 1.6 metrelik Goode Solar Teleskobu’na (GST) kuruldu, Kaliforniya’daki “CONA” —Bu yeni görüntülerden sorumlu uyarlanabilir optik sistemi-toprağın atmosferindeki hava türbülünden kaynaklanan bulanıklığın neden olduğu bulanıklık için bulanıklık için birleşti-bu tür bir dumpins-incenterler.
“Havadaki türbülans, teleskoplarımızla görülen güneşimiz gibi uzaydaki nesnelerin görüntülerini ciddi şekilde bozar. Ama bunun için düzeltebiliriz,” diyor Dirk Schmidt, gelişmeye öncülük eden Dirk Schmidt.
Ekibin dikkate değer gözlemleri arasında, ince, çalkantılı iç akışları ortaya çıkaran hızla yeniden yapılandırıcı bir güneş ön planının filmi var. Güneş gösterimleri, genellikle kemer veya döngüler olarak görünen, güneşin yüzeyinden dışa doğru uzanan büyük, parlak özelliklerdir.
İkinci bir film, ince yapılandırılmış bir plazma akışının hızlı oluşumunu ve çöküşünü tekrarlar. Çalışmanın ortak yazarı ve NJIT-CSTR araştırma profesörü Vasyl Yurchyshyn, “Bunlar, daha önce gözlemlenmeyen özellikleri gösteren bu tür en ayrıntılı gözlemlerdir ve ne oldukları açık değil” diyor. Schmidt, “Bize daha önce hiç olmadığı gibi güneşi gösteren bir enstrüman oluşturmak çok heyecan verici.”
Üçüncü bir film, soğutma plazmasının yoğunlaştığı ve güneşin yüzeyine doğru düştüğü bir fenomen olan koronal yağmurun ince ipliklerini gösterir. “Güneşin koronasındaki yağmur damlaları 20 kilometreden daha dar olabilir,” NSO gökbilimci Thomas Schad bugüne kadar koronal yağmurun en ayrıntılı görüntülerinden sonuçlandırıyor, “bu bulgular, bilgisayar modellerini koronal süreçlerin test etmek için hayati önem taşıyan yeni paha biçilmez gözlemsel içgörü sunuyor.”
Başka bir film, güneşin manyetizması tarafından şekillendirilen bir güneş ön planının dramatik hareketini gösteriyor.
Güneş uyarlanabilir optiklerinde bir atılım
Korona, bilim adamları tarafından bilinmeyen mekanizmalarla milyonlarca dereceye – güneşin yüzeyinden çok daha sıcak – ısıtılır. Aynı zamanda, tutulmalar sırasında kırmızımsı pembe görünen çok daha soğuk güneş plazmasının dinamik fenomenlerine ev sahipliği yapmaktadır.
Bilim adamları, küçük ölçeklerde serin plazmanın yapısının ve dinamiklerinin çözülmesinin, koronal ısıtma gizemini cevaplamanın ve plazmayı uzay sürüş alanı havasına çıkaran patlamalar anlayışımızı iyileştirmenin bir anahtarı olduğuna inandığına inanıyorlar-II, Güneş’in aktivitesindeki koşulların (örneğin, güneş parlamışları, Koronal Kütle ve Systems üzerinden, Dünya’nın güneş rüzgarındaki koşullar).
Gereken hassasiyet, bu ekip tarafından geliştirilen gibi büyük teleskoplar ve uyarlanabilir optik sistemleri gerektirir.
GST sistemi CONA, türbülanslı havanın neden olduğu görüntü bozulmasına karşı koymak için saniyede 2,200 kez sürekli olarak yeniden şekillendiren bir ayna kullanır. BBSO optik mühendis ve baş gözlemci Nicolas Gorceix, “Uyarlanabilir optik, akıllı telefon kameranızda pompalı bir otomatik odaklama ve optik görüntü stabilizasyonu gibi, ancak kullanıcının titrek ellerinden ziyade atmosferdeki hataları düzeltmek gibidir” diyor.
2000’li yılların başından beri, uyarlanabilir optikler, güneşin yüzeyinin görüntülerini tam potansiyellerine geri yüklemek için büyük güneş teleskoplarında kullanılmıştır, bu da teleskopların teorik kırınım sınırlarına (IE, optik bir sistemin teorik maksimum çözünürlüğüne ulaşmasını sağlar. Bu sistemler o zamandan beri güneşin yüzeyini gözlemleyerek devrim yaratmıştır, ancak şimdiye kadar korona gözlemleri için yararlı olmamıştır; ve güneş uzvunun ötesindeki özelliklerin çözümü, 80 yıl önce elde edilen 1000 kilometre veya daha kötüsü – daha kötü bir sırayla durdu.
“Yeni koronal uyarlanabilir optik sistemi bu on yıllardır boşluğu kapatıyor ve 63 kilometre çözünürlükte koronal özellik görüntüleri sunuyor-1.6 metrelik Goode güneş teleskopunun teorik sınırı,” diyor Sun yüzeyi için ilk operasyonel uyarlanabilir optikleri oluşturan NSO baş teknoloji uzmanı.
Gelecek için çıkarımlar
Koronal uyarlanabilir optik sistemi artık GST’de mevcuttur. Schmidt, “Bu teknolojik ilerleme bir oyun değiştirici, kararınızı 10 faktör artırdığınızda keşfedilecek çok şey var.”
Ekip şimdi, Dünya’nın en düşük atmosferinin (troposfer) güneş uzuvunun ötesindeki gözlemlerde (troposfer) getirilen çözünürlük sınırının üstesinden nasıl geleceğini biliyor ve teknolojiyi MAUI, Hawaiʻi’de NSO tarafından inşa edilen ve işleten 4 metrelik NSF Daniel K. Dünyanın en büyük güneş teleskopu, güneşin atmosferinde daha küçük detaylar görecekti.
NJIT-CSTR’de Seçkin Araştırma Profesörü ve çalışmayı birlikte yazan BBSO’nun eski direktörü Philip R. Goode, “Dünya çapında gözlemevlerinde benimsenmesi muhtemel bu dönüştürücü teknoloji, NJIT-CSTR’de Fizik Araştırma Profesörü ve çalışmayı birlikte yazan BBSO’nun eski direktörü Philip R. Goode, yer tabanlı güneş astronomisini yeniden şekillendirmeye hazırlanıyor. Diyerek şöyle devam etti: “Şu anda faaliyette olan koronal uyarlanabilir optiklerle, bu, güneş fiziğinde yeni bir çağın başlangıcını işaret ediyor ve gelecek yıllarda ve onlarca yıl içinde daha fazla keşif vaat ediyor.”
