o que o telescópio Solar Inouye faz que outros telescópios não fazem?
o telescópio solar Daniel K. Inouye da NSF é inovador em mais de uma maneira. Seu espelho principal de 13 pés coletará mais luz solar do que qualquer outro telescópio solar no mundo. Isso significa que nos dará a mais alta resolução, mais nítida, imagens do sol já tomadas. O telescópio Solar Inouye emprega uma combinação de um design exclusivo de telescópio” fora do eixo”, para reduzir a luz dispersa e técnicas de ponta para medir a luz filtrada pelos campos magnéticos do sol, para produzir as primeiras medições contínuas de campos magnéticos na atmosfera do nosso sol, ou “corona”.Especificamente, o telescópio fornecerá medições diárias da coroa interna do sol, uma região normalmente observável apenas durante um eclipse solar. Fornecer esse tipo de dados polarizados em toda a atmosfera do sol permite que os cientistas estudem seu campo magnético na escala fundamental que os processos físicos estão ocorrendo. Isso é fundamental para entender melhor como os campos magnéticos são criados e destruídos. Entender esses processos é essencial para fornecer uma plataforma para o desenvolvimento de instrumentação nova e aprimorada à medida que continuamos a aprender mais sobre nossa estrela.
Por Que precisamos do telescópio Solar Inouye?Vivemos na atmosfera de uma estrela, O Sol. Tem uma tremenda influência em nossas vidas, afetando tudo, desde os alimentos que comemos até a tecnologia de que dependemos. O telescópio Solar Inouye é fundamental para entender a física do sol, o que o impulsiona e como ele evolui. O telescópio permitirá que os cientistas estudem o campo magnético do sol de uma maneira que nenhum outro telescópio solar tenha antes. Sabemos que o campo magnético é uma parte essencial do comportamento dinâmico do sol, mas ainda há muito que não sabemos sobre como esse magnetismo muda. Entender isso é fundamental para fazer previsões sobre como o sol se comportou no passado, como se comportará no futuro e os efeitos que terá. Além de tudo isso, o que aprendemos com o telescópio Solar Inouye nos guiará em nossa compreensão de como o sol e outras estrelas afetam o clima de seus planetas em longas escalas de tempo, escalas de tempo do cosmos.
por que os telescópios precisam de grandes espelhos? Por que mais luz é melhor?
um espelho maior é melhor pela mesma razão que suas pupilas ficam maiores no escuro. Quanto maiores forem as pupilas, mais luz elas captam. Isso ajuda você a ver o melhor que puder em condições onde a luz é limitada. Espelhos maiores e aberturas em telescópios funcionam de maneira semelhante. Eles pegam mais luz para nos ajudar a ver objetos muito fracos e distantes. Com o telescópio Solar Inouye, cada raio de luz é precioso. A luz solar é dividida entre vários instrumentos para que possamos coletar dados de muitas maneiras diferentes ao mesmo tempo.
por que não tornamos o espelho maior, para ver ainda mais?
coletar luz solar significa coletar muito calor! Como está, um dos principais desafios tecnológicos do telescópio Solar Inouye é lidar com o calor. Tornar o espelho maior significa coletar mais luz solar e, portanto, ainda mais calor! O tamanho do espelho do Observatório-quase 14 pés — atinge um bom equilíbrio entre controlar os desafios do aquecimento e nos dar dados incríveis. Como é, o espelho principal tem sete vezes a área de coleta do próximo maior telescópio solar!
como estudar o sol nos diz sobre as propriedades de outras estrelas?O sol é a única estrela em todo o universo cuja superfície podemos ver atualmente em qualquer tipo de detalhe. É perto o suficiente de nós aqui na Terra que podemos ver suas manchas solares e filamentos, suas chamas e suas erupções. É claro que o sol é apenas um dos bilhões de estrelas, mas aprender o que podemos do sol nos ajuda a entender as características físicas de outras estrelas, como seu magnetismo, atmosfera e níveis de atividade estelar.
por que construir em Haleakalā?
Haleakalā é um vulcão de escudo de alta altitude cercado pelo oceano. Esta geografia única oferece um local 10.023 pés acima das nuvens, com um céu azul claro e uma atmosfera estável que é relativamente livre de poeira. Haleakalā um local particularmente especial para astronomia solar. Esses ventos trazem ar frio do Nordeste e fornecem fluxo de Vento Ideal sobre a montanha. Os ventos são laminares, ou suaves, com baixos níveis de turbulência. A turbulência causada pelo clima em constante mudança da Terra distorce raios de luz de momento a momento. Essa distorção é o que causa o brilho de estrelas distantes. Mas, as estrelas não” brilham ” da mesma forma em Haleakalā.
como eles colocaram o telescópio na Cúpula?
o conjunto de Montagem Do Telescópio (TMA) – a extremidade superior do telescópio Solar Inouye – foi projetado e construído pela Ingersoll Machine Tools, um fabricante localizado em Rockford, Illinois. O TMA foi construído a partir do zero na instalação Ingersoll. Uma vez testado e encontrado para atender às especificações necessárias, o TMA foi desmontado e enviado através do oceano para o Havaí. as peças TMA foram levantadas para a cúpula usando um elevador hidráulico fora da instalação. Como um navio em uma garrafa, o TMA foi remontado dentro da cúpula.
como eles revestem o espelho com tanta precisão?
o espelho principal tem um muito fino (cerca de um milésimo da espessura de um cabelo humano!) revestimento de alumínio que fornece uma superfície altamente reflexiva para coletar partículas de luz preciosas. Para garantir a distribuição uniforme da luz, o espelho precisa ser revestido com muita precisão. Primeiro, o espelho é limpo em várias etapas, o que inclui uma lavagem com sabão neutro, seguida de um esfregaço químico e enxágue com ácido. Em seguida, após um enxágüe completo com água deionizada, o vidro é seco com limpadores de sala limpa e dado um lustre final com etanol puro. No estágio final de limpeza, uma pequena quantidade de gás argônio é introduzida na câmara de revestimento para criar um plasma que limpa ionicamente o espelho. Uma vez limpo e inspecionado, o alumínio é aquecido lentamente até que se liquefaça e depois vaporiza. O vapor de alumínio enche a câmara de revestimento e reveste tudo em seu caminho, incluindo a superfície do espelho e as paredes da Câmara. Em apenas cerca de 15 segundos, a espessura necessária é atingida e o espelho primário é aluminizado!
como medimos as linhas do campo magnético apenas coletando luz?Como na terra, as linhas do campo magnético no sol são invisíveis e, portanto, não podemos observá-las diretamente. No entanto, a atmosfera solar é composta de gases ionizados ou carregados chamados plasma que se entrelaçam com os campos magnéticos solares em toda a atmosfera solar. O plasma emite luz que é filtrada pelos campos magnéticos. Os instrumentos do telescópio Solar Inouye observam esta luz emitida e medem o quanto a luz é polarizada. Usando física e matemática, os cientistas podem então calcular a força e a direção do campo magnético perto de onde a luz foi emitida.
como as imagens do sol nos fornecem dados sobre suas propriedades?
imagens do sol são coletadas usando câmeras especializadas que permitem apenas certos comprimentos de onda, ou cores de luz nas câmeras. Sabemos que certos comprimentos de onda são produzidos pelo plasma de temperaturas e alturas específicas na atmosfera do sol. Portanto, as características que observamos nesses comprimentos de onda podem ser consideradas essas temperaturas e alturas. Por exemplo, sabemos que uma mancha escura em uma imagem H-alfa significa que provavelmente haverá gás frio lá, absorvendo a luz que estamos tentando capturar e tornando essa mancha escura. Ao estudar a diferença de brilho na imagem e como a imagem muda com o tempo (por exemplo, uma sequência de vídeo), podemos obter uma compreensão detalhada da dinâmica que acontece no sol.
quem pode usar o telescópio Solar Inouye?Cientistas de todo o mundo poderão se inscrever para fazer observações com o telescópio Solar Inouye. No entanto, o telescópio será operado apenas por uma equipe de especialistas “operadores de Telescópio” e cientistas. Os operadores recebem orientação sobre o que observar, quando e como, pelo “Time Allocation Committee”, ou TAC – um grupo de especialistas em Ciências solares da NSO e de toda a comunidade de Ciências solares. O TAC analisa os aplicativos de cientistas solares e os prioriza usando uma ampla gama de fatores.
como a luz passa pelo telescópio?
a primeira coisa que a luz de entrada verá é o espelho principal ou” Primário”. Este é o grande espelho de 4 metros pelo qual o Inouye é famoso. Em seguida, a luz é focada em um ponto muito quente, onde a “parada de calor” é colocada. Este é um elemento vital do sistema que rejeita a maior parte do calor, tornando seguro passar o resto da luz para o sistema sem danificar a delicada ótica. A luz é passada através do telescópio usando uma série de espelhos essenciais que preparam a luz para as câmeras do Inouye. A luz é direcionada para baixo no instrumento, ou laboratório” Coudé”, onde é cuidadosamente dividida usando a óptica de distribuição do instrumento da instalação, ou FIDO. O FIDO consiste em uma série de óticas especializadas, como beamsplitters, janelas e espelhos. Ao organizar essas ferramentas ópticas de diferentes maneiras, diferentes porções da luz solar recebida são alimentadas em diferentes câmeras científicas.
como eles impedem que os espelhos derretam ou se deformem?
apontar um espelho de 13 pés (4 metros) diretamente para o Sol apresenta muitos desafios, não menos importante, é controlar o calor. Isso requer estratégias inovadoras de resfriamento para evitar danificar delicados equipamentos de Telescópio e espelhos. Mais de sete milhas de tubulação distribuem refrigerante por todo o Observatório. O refrigerante – dynalene-é parcialmente resfriado pelo gelo, que é criado no Observatório durante a noite. O refrigerante é distribuído por todo o Observatório e é alimentado na parte de trás dos dois primeiros Espelhos – os mais suscetíveis a altas temperaturas.