Niewiarygodnie szczegółowe zbliżenia Słońca z najpotężniejszego teleskopu słonecznego na Ziemi
Opublikowano mozaikę nowych zdjęć słonecznych wykonanych przez Teleskop Słoneczny Inouye, podgląd danych słonecznych wykonanych podczas pierwszego roku działania teleskopu w fazie rozruchu. Obrazy obejmują plamy słoneczne i cechy cichego Słońca. Źródło: NSF/AURA/NSO
Podgląd wczesnych danych z Teleskopu Słonecznego Inouye, uzyskanych podczas okna obserwacyjnego Cyklu 1, pokazuje plamy słoneczne i obszary spokojnego Słońca
Teleskop słoneczny Inouye należący do NSF opublikował nowe zdjęcia Słońca w wysokiej rozdzielczości, przedstawiające plamy słoneczne i ciche obszary. Obrazy uzyskane w oknie operacyjnym Cyklu 1 w 2022 roku podkreślają zdolność teleskopu do rejestrowania bezprecedensowych szczegółów dotyczących Słońca, pomagając naukowcom zrozumieć pole magnetyczne Słońca i burze słoneczne.
Teleskop słoneczny Daniela K. Inouye należący do National Science Foundation (NSF) opublikował osiem nowych zdjęć Słońca, zapowiadając ekscytujące badania prowadzone przez najpotężniejszy naziemny teleskop słoneczny na świecie. Obrazy przedstawiają różnorodne plamy słoneczne i ciche obszary Słońca uzyskane przez Visible-Broadband Imager (VBI), jeden z instrumentów pierwszej generacji teleskopu.
Wyjątkowa zdolność Teleskopu Słonecznego Inouye do przechwytywania danych z niespotykaną dotąd szczegółowością pomoże naukowcom zajmującym się energią słoneczną lepiej zrozumieć pole magnetyczne Słońca i przyczyny burz słonecznych.
Niższa atmosfera (chromosfera) Słońca znajduje się nad powierzchnią Słońca (fotosfera). Na tym zdjęciu w chromosferze widoczne są ciemne, delikatne nitki (fibryle) emanujące ze źródeł w fotosferze – w szczególności ciemne pory/fragmenty umbralne i ich drobna struktura. Por to skupisko pola magnetycznego, w którym nie są spełnione warunki do powstania półcienia. Pory to zasadniczo plamy słoneczne, które nie miały lub nigdy nie będą miały półcienia. Półcień: Jaśniejszy, otaczający obszar cienia plamy słonecznej, charakteryzujący się jasnymi włóknistymi strukturami. Tytuł obrazu: Pory/fragmenty umbry, włókna i inne drobne struktury w atmosferze i na powierzchni Słońca PID: PID_1_16 Duże pole widzenia: 30 720 km x 30 720 km. Źródło: NSF/AURA/NSO Przetwarzanie obrazu: Friedrich Wöger (NSO), Catherine Fischer (NSO) Źródło naukowe: Juan Martínez-Sykora (Bay Area Environmental Research Institute)
Na tym zdjęciu zilustrowano fibrylarną naturę atmosfery słonecznej. Ciemne, cienkie nitki (fibryle) są wszechobecne w chromosferze. Zarysy jasnych struktur świadczą o obecności pól magnetycznych w fotosferze poniżej. To zdjęcie zostało zrobione przez Teleskop Słoneczny Inouye podczas skoordynowanej kampanii obserwacyjnej z udziałem sondy Parker Solar Probe i sondy ESA Solar Orbiter. Źródło: NSF/AURA/NSO
Przedstawione plamy słoneczne to ciemne i chłodne obszary na „powierzchni” Słońca, znanej jako fotosfera, gdzie utrzymują się silne pola magnetyczne. Plamy słoneczne różnią się rozmiarem, ale wiele z nich często ma rozmiary Ziemi, jeśli nie większe. Złożone plamy słoneczne lub grupy plam słonecznych mogą być źródłem zdarzeń wybuchowych, takich jak rozbłyski i koronalne wyrzuty masy, które generują burze słoneczne. Te energetyczne i erupcyjne zjawiska wpływają na najbardziej zewnętrzną warstwę atmosfery Słońca, heliosferę, z potencjałem oddziaływania na Ziemię i naszą krytyczną infrastrukturę.
Na tym zdjęciu widoczna jest delikatna struktura spokojnego Słońca na jego powierzchni lub w fotosferze. Ogrzewająca plazma unosi się w jasnych, konwekcyjnych „bąbelkach” (granulkach), a następnie ochładza się i opada w ciemne, międzykrystaliczne pasy. W obrębie tych pasm międzykrystalicznych obserwuje się jasne struktury, wskazujące na przejawy lub sygnatury pola magnetycznego. Teleskop słoneczny Inouye pomaga bardzo szczegółowo wykryć te „małe” elementy magnetyczne. Tytuł obrazu: Granulki słoneczne, pasy międzykrystaliczne i elementy magnetyczne spokojnego Słońca PID: PID_1_49 Duże pole widzenia: 30 720 km x 30 720 km. Źródło: NSF/AURA/NSO Przetwarzanie obrazu: Friedrich Wöger (NSO), Catherine Fischer (NSO)
Plamę słoneczną można rozpoznać po jej ciemnym, centralnym cieniu i otaczającym półcieniu o strukturze włóknistej. Bliższe spojrzenie ujawnia obecność pobliskich fragmentów umbralnych – zasadniczo plamy słonecznej, która straciła swój półcień. Fragmenty te były wcześniej częścią sąsiedniej plamy słonecznej, co sugeruje, że może to być „końcowa faza” ewolucji plamy słonecznej. Chociaż to zdjęcie pokazuje obecność fragmentów umbralnych, niezwykle rzadko udaje się uchwycić proces formowania się lub rozpadu półcienia. Umbra: Ciemny, centralny obszar plamy słonecznej, w którym pole magnetyczne jest najsilniejsze. Półcień: Jaśniejszy, otaczający obszar cienia plamy słonecznej, charakteryzujący się jasnymi włóknistymi strukturami. Tytuł obrazu: Fragmenty umbralne sugerują „końcową fazę” plamy słonecznej PID: PID_1_22 Duże pole widzenia: 30 720 km x 30 720 km. Źródło: NSF/AURA/NSO Przetwarzanie obrazu: Friedrich Wöger (NSO), Catherine Fischer (NSO) Źródło naukowe: Jaime de la Cruz Rodriguez (Uniwersytet Sztokholmski)
W spokojnych regionach Słońca obrazy pokazują komórki konwekcyjne w fotosferze, ukazujące jasny wzór gorących, płynących w górę[{” attribute=””>plasma (granules) surrounded by darker lanes of cooler, down-flowing solar plasma. In the atmospheric layer above the photosphere, called the chromosphere, we see dark, elongated fibrils originating from locations of small-scale magnetic field accumulations.
A light bridge is seen crossing a sunspot’s umbra from one end of the penumbra to the other. Light bridges are believed to be the signature of the start of a decaying sunspot, which will eventually break apart. Light bridges are very complex, taking different forms and phases. It is unknown how deep these structures form. This image shows one example of a light bridge in remarkable detail. Umbra: Dark, central region of a sunspot where the magnetic field is strongest. Penumbra: The brighter, surrounding region of a sunspot’s umbra characterized by bright filamentary structures. Image Title: A Light Bridge Captured in a Sunspot PID: PID_1_50 Large Field of View: 30,720km x 30,720km. Credit: NSF/AURA/NSO Image Processing: Friedrich Wöger(NSO), Catherine Fischer (NSO) Science Credit: Tetsu Anan (NSO)
A detailed example of a light bridge crossing a sunspot’s umbra. In this picture, the presence of convection cells surrounding the sunspot is also evident. Hot solar material (plasma) rises in the bright centers of these surrounding “cells,” cools off, and then sinks below the surface in dark lanes in a process known as convection. The detailed image shows complex light bridge and convection cell structures on the Sun’s surface or photosphere. Light bridge: A bright solar feature that spans across an umbra from one penumbra to the other. It is a complex structure, taking different forms and phases, and is believed to be the signature of the start of a decaying sunspot. Umbra: Dark, central region of a sunspot where the magnetic field is strongest. Image Title: Properties of Convection Cells and Light Bridge Seen Around a Sunspot PID: PID_1_29 Large Field of View: 30,720km x 30,720km. Credit: NSF/AURA/NSO Image Processing: Friedrich Wöger(NSO), Catherine Fischer (NSO) Science Credit: Philip Lindner at Leibniz-Institut für Sonnenphysik (KIS)
The recently inaugurated telescope is in its Operations Commissioning Phase (OCP), a learning and transitioning period during which the observatory is slowly brought up to its full operational capabilities.
The international science community was invited to participate in this phase through an Operations Commissioning Phase Proposal Call. In response to these calls, investigators submitted science proposals requesting telescope time for a specific and detailed science goal. In order to optimize for science return, while balancing the available observing time and the technical needs in this very early operational phase, the proposals were subsequently peer-reviewed by a proposal review committee and telescope time was granted by a Telescope Allocation Committee. The selected proposals were executed in 2022 during the Cycle 1 operations window.
This image reveals the fine structures of a sunspot in the photosphere. Within the dark, central area of the sunspot’s umbra, small-scale bright dots, known as umbral dots, are seen. The elongated structures surrounding the umbra are visible as bright-headed strands known as penumbral filaments. Umbra: Dark, central region of a sunspot where the magnetic field is strongest. Penumbra: The brighter, surrounding region of a sunspot’s umbra characterized by bright filamentary structures. Image Title: Sunspot Umbral Dots and Penumbral Filaments in Detail PID: PID_1_27 Large Field of View: 30,720km x 30,720km. Credit: NSF/AURA/NSO Image Processing: Friedrich Wöger(NSO), Catherine Fischer (NSO) Science Credit: Rolf Schlichenmaier at Leibniz-Institut für Sonnenphysik (KIS)
This image, taken by Inouye Solar Telescope in coordination with the ESA’s Solar Orbiter, reveals the fibrillar nature of the solar atmosphere. In the atmosphere, or chromosphere, fine, dark threads of plasma (fibril) are visible emanating from the magnetic network below. The outline of bright structures are signature of the presence of magnetic fields. Image Title: The Fibrillar Nature of the Solar Atmosphere PID: PID_1_123 Large Field of View: 30,720km x 30,720km. Credit: NSF/AURA/NSO Image Processing: Friedrich Wöger(NSO), Catherine Fischer (NSO) Science Credit: Public DDT Data
The newly released images make up a small fraction of the data obtained from the first Cycle. The Inouye Solar Telescope’s Data Center continues to calibrate and deliver data to the scientists and public.
As the Inouye Solar Telescope continues to explore the Sun, we expect more new and exciting results from the scientific community – including spectacular views of our solar system’s most influential celestial body.
