ce face telescopul Solar Inouye că alte telescoape nu?
telescopul solar Daniel K. Inouye al NSF este inovator în mai multe moduri. Oglinda sa principală de treisprezece picioare va colecta mai multă lumină solară decât orice alt telescop solar din lume. Aceasta înseamnă că ne va oferi cea mai înaltă rezoluție, cea mai clară, imagini ale soarelui luate vreodată. Telescopul Solar Inouye folosește o combinație de un design unic de telescop „în afara axei”, pentru a reduce lumina împrăștiată și tehnici de ultimă oră pentru măsurarea luminii filtrate de câmpurile magnetice ale soarelui, pentru a produce primele măsurători în curs de desfășurare a câmpurilor magnetice din atmosfera Soarelui nostru sau”corona”.
în mod specific, telescopul va oferi măsurători zilnice ale coroanei interioare a soarelui, o regiune observabilă în mod normal numai în timpul unei eclipse solare. Furnizarea acestui tip de date polarizate în atmosfera Soarelui permite oamenilor de știință să studieze câmpul său magnetic la scara fundamentală în care au loc procesele fizice. Acest lucru este esențial pentru a înțelege mai bine modul în care câmpurile magnetice sunt create și distruse. Înțelegerea acestor procese este esențială în furnizarea unei platforme pentru dezvoltarea de instrumente noi și îmbunătățite, pe măsură ce continuăm să aflăm mai multe despre steaua noastră.
de ce avem nevoie de Telescopul Solar Inouye?
trăim în atmosfera unei stele, Soarele. Are o influență extraordinară asupra vieții noastre, afectând totul, de la alimentele pe care le consumăm, la tehnologia de care depindem. Telescopul Solar Inouye este cheia în înțelegerea fizicii soarelui, a ceea ce îl conduce și a modului în care evoluează. Telescopul va permite oamenilor de știință să studieze câmpul magnetic al Soarelui într-un mod pe care niciun alt telescop solar nu l-a mai avut până acum. Știm că câmpul magnetic este o parte esențială a comportamentului dinamic al Soarelui, dar există încă multe lucruri pe care nu le știm despre cum se schimbă acest magnetism. Înțelegerea acestui lucru este esențială pentru a face predicții despre modul în care soarele s-a comportat în trecut, cum se va comporta în viitor și efectele pe care le va avea. În plus față de toate acestea, ceea ce învățăm de la Telescopul Solar Inouye ne va ghida în înțelegerea modului în care soarele și alte stele afectează climatul planetelor lor pe perioade lungi de timp, perioade de timp ale cosmosului.
de ce telescoapele au nevoie de oglinzi mari? De ce este mai multă lumină mai bună?
o oglindă mai mare este mai bună din același motiv pentru care pupilele tale devin mai mari în întuneric. Cu cât elevii sunt mai mari, cu atât captează mai multă lumină. Acest lucru vă ajută să vedeți cât mai bine în condițiile în care lumina este limitată. Oglinzile și deschiderile mai mari din Telescoape funcționează într-un mod similar. Ei prind mai multă lumină pentru a ne ajuta să vedem obiecte foarte slabe și îndepărtate. Cu telescopul Solar Inouye, fiecare rază de lumină este prețioasă. Lumina soarelui este împărțită între mai multe instrumente, astfel încât să putem colecta date în mai multe moduri diferite în același timp.
de ce nu am făcut oglinda mai mare, pentru a vedea și mai mult?
colectarea luminii solare înseamnă colectarea multă căldură! Așa cum este, una dintre provocările tehnologice majore ale telescopului Solar Inouye se ocupă de căldură. A face oglinda mai mare înseamnă a colecta mai multă lumină solară și, prin urmare, și mai multă căldură! Dimensiunea oglinzii observatorului-aproape 14-ft-atinge un echilibru bun între controlul provocărilor de încălzire și oferirea de date uimitoare. Așa cum este, oglinda principală are de șapte ori zona de colectare a următorului cel mai mare telescop solar!
cum ne spune studiul soarelui despre proprietățile altor stele?
soarele este singura stea din întregul univers a cărei suprafață o putem vedea în orice detaliu. Este suficient de aproape de noi aici pe Pământ încât să putem vedea petele solare și filamentele, erupțiile și erupțiile sale. Desigur, soarele este doar unul dintre miliardele de stele, dar învățarea a ceea ce putem de la soare ne ajută să înțelegem caracteristicile fizice ale altor stele, cum ar fi magnetismul, atmosfera și nivelurile de activitate stelară.
de ce sa construiesti pe Haleakal inox?
Haleakal este un vulcan scut de mare altitudine, înconjurat de ocean. Această geografie unică oferă un sit la 10.023 de metri deasupra norilor, cu un cer albastru senin și o atmosferă stabilă, relativ lipsită de praf. Haleakal XV o locație deosebit de specială pentru astronomia solară. Aceste vânturi aduc aer rece din nord-est și asigură un flux optim de vânt peste munte. Vânturile sunt laminare sau netede, cu niveluri scăzute de turbulență. Turbulențele cauzate de vremea în continuă schimbare a Pământului distorsionează lumina din moment în moment. Această distorsiune este ceea ce provoacă sclipirea stelelor îndepărtate. Dar, stelele nu „sclipesc” la fel pe Haleakal XV.
cum au ajuns telescopul în cupolă?
Telescope Mount Assembly (TMA) – capătul superior al telescopului Solar Inouye – a fost proiectat și construit de Ingersoll Machine Tools, un producător situat în Rockford, Illinois. TMA a fost construit de la zero în instalația Ingersoll. Odată testat și găsit pentru a îndeplini specificațiile necesare, TMA a fost demontat și expediat peste ocean la Hawai ‘ i. piesele TMA au fost ridicate la cupola folosind un lift hidraulic în afara instalației. Ca o navă într-o sticlă, TMA a fost reasamblată în interiorul cupolei.
cum acoperă oglinda atât de precis?
oglinda principală are o foarte subțire (aproximativ o miime grosimea unui fir de păr uman!) acoperire din aluminiu care oferă o suprafață foarte reflectorizantă pentru colectarea particulelor de lumină prețioase. Pentru a asigura distribuția uniformă a luminii, oglinda trebuie acoperită foarte precis. În primul rând, oglinda este curățată în mai multe etape, care include o spălare ușoară cu săpun, urmată de o curățare chimică și clătire acidă. Apoi, după o clătire temeinică cu apă deionizată, sticla este uscată cu ștergătoare de cameră curată și li se dă un tampon final cu etanol pur. În etapa finală de curățare, o cantitate mică de gaz de Argon este introdusă în camera de acoperire pentru a crea o plasmă care curăță ionic oglinda. Odată curățat și inspectat, aluminiul este încălzit încet până când se lichefiază și apoi se vaporizează. Vaporii de aluminiu umple camera de acoperire și acoperă totul în calea sa, inclusiv suprafața oglinzii și pereții camerei. În doar aproximativ 15 secunde, grosimea necesară este atinsă și oglinda primară este aluminizată!
cum măsurăm liniile câmpului magnetic doar prin colectarea luminii?
ca și pe Pământ, liniile câmpului magnetic de pe soare sunt invizibile și, prin urmare, nu le putem observa direct. Cu toate acestea, atmosfera solară este alcătuită din gaze ionizate sau încărcate, numite plasmă, care se împletesc cu câmpurile magnetice solare în toată atmosfera solară. Plasma emite lumină care este filtrată de câmpurile magnetice. Instrumentele telescopului Solar Inouye observă această lumină emisă și măsoară cât de mult este polarizată lumina. Folosind fizica și matematica, oamenii de știință pot calcula apoi puterea și direcția câmpului magnetic în apropierea locului în care a fost emisă lumina.
cum ne dau imaginile soarelui date despre proprietățile sale?
imaginile de la soare sunt colectate folosind camere specializate care permit doar anumite lungimi de undă sau culori de lumină în camere. Știm că anumite lungimi de undă sunt produse de plasma unei temperaturi și înălțimi specifice în atmosfera Soarelui. Prin urmare, caracteristicile pe care le observăm în acele lungimi de undă pot fi presupuse a fi acele temperaturi și înălțimi. De exemplu, știm că un plasture întunecat într-o imagine h-Alfa înseamnă că este probabil să existe gaz rece acolo, absorbind lumina pe care încercăm să o capturăm și făcând acel plasture întunecat. Studiind diferența de luminozitate a imaginii și modul în care imaginea se schimbă în timp (de exemplu, o secvență video), putem obține o înțelegere detaliată a dinamicii care se întâmplă pe Soare.
cine folosește telescopul Solar Inouye?
oamenilor de știință din întreaga lume li se va permite să aplice pentru a face observații cu telescopul Solar Inouye. Cu toate acestea, telescopul va fi operat doar de o echipă de experți „operatori de telescop” și oameni de știință. Operatorii primesc îndrumări cu privire la ce să observi, când și cum, de către „Comitetul de alocare a timpului” sau TAC – un grup de experți în științe solare atât din NSO, cât și din întreaga comunitate de științe solare. TAC revizuiește aplicațiile de la oamenii de știință solari și le prioritizează folosind o gamă largă de factori.
cum ajunge lumina prin telescop?
primul lucru pe care lumina de intrare îl va vedea este oglinda principală sau „primară”. Aceasta este oglinda mare de 4 metri pentru care Inouye este renumit. Apoi, lumina este focalizată pe un loc foarte fierbinte, unde este plasat „oprirea căldurii”. Acesta este un element vital al sistemului care respinge majoritatea căldurii, ceea ce face sigură trecerea restului luminii în sistem fără a deteriora optica delicată. Lumina este trecută prin telescop folosind o serie de oglinzi esențiale care pregătesc lumina pentru camerele Inouye. Lumina este direcționată în jos în instrument, sau Laboratorul „Coud”, unde este împărțită cu atenție folosind optica de distribuție a instrumentului Facility sau FIDO. FIDO constă dintr-o serie de optice specializate, cum ar fi beamsplitters, ferestre și oglinzi. Prin aranjarea acestor instrumente optice în moduri diferite, diferite porțiuni ale luminii solare primite sunt introduse în diferite camere științifice.
cum împiedică oglinzile să se topească sau să se deformeze?
îndreptarea unei oglinzi de 13 metri (4 metri) direct către Soare prezintă multe provocări, dintre care nu în ultimul rând, este controlul căldurii. Acest lucru necesită strategii inovatoare de răcire pentru a evita deteriorarea echipamentelor telescopice delicate și a oglinzilor. Mai mult de șapte mile de conducte distribuie lichidul de răcire în întregul observator. Lichidul de răcire – dynalene – este parțial răcit de gheață, care este creat la observator în timpul nopții. Lichidul de răcire este distribuit în întregul observator și este alimentat pe spatele primelor două oglinzi – cele mai sensibile la temperaturi ridicate.