Солнечный телескоп имени Дэниела М. Иноуэ, являющийся самой мощной солнечной обсерваторией в мире и расположенный на вершине гавайского вулкана Халеакала, достиг важной вехи на пути к полной научной эксплуатации. Комплекс получил «первый свет» от своего Видимого Перестраиваемого Фильтра (VTF) — крупнейшего в истории спектрополяриметра для получения изображений в видимом диапазоне. Это событие знаменует собой успешную интеграцию пятого и последнего инструмента первого поколения в состав обсерватории, завершая формирование её первоначального научного арсенала.
Инструмент VTF, созданный специалистами Института физики Солнца во Фрайбурге (Германия), открывает новую эру в солнечных наблюдениях. Его уникальность заключается в одновременном использовании трёх методов: визуализации, спектроскопии и поляриметрии. Такая комбинация позволяет учёным строить трёхмерные карты структуры Солнца и с беспрецедентной точностью измерять ключевые параметры солнечной плазмы: её температуру, скорость движения и, что особенно важно, напряжённость и конфигурацию магнитных полей.
Первым научным результатом, продемонстрировавшим возможности VTF, стало изображение группы солнечных пятен, полученное в спектральной линии натрия (NaD) на длине волны 588,9 нанометров. Разрешение снимка настолько высоко, что каждый его пиксель соответствует участку солнечной поверхности размером всего 10 километров. Это позволяет детально изучать мельчайшие магнитные структуры. После завершения оптической юстировки и калибровки инструмент вступит в фазу научной проверки и валидации, запланированную на 2026 год, после чего начнутся его полномасштабные исследовательские работы.
На изображении показана узкая полоса солнечного диска, зафиксированная в знаменитой линии натрия (NaD). Снимок был сделан во время тестового запуска VTF на телескопе Иноуэ. Каждый пиксель исходного изображения соответствует 10 километрам на поверхности Солнца.
Обратите внимание: NASA инвестирует в футуристический телескоп, который будет строить сам себя в космосе.
Принцип работы VTF: как фильтр открывает новые горизонты
Видимый Перестраиваемый Фильтр предназначен для получения двумерных изображений Солнца на строго заданной длине волны. Его сердцем являются две системы интерферометров Фабри-Перо — высокоточные оптические элементы, состоящие из параллельных отражающих пластин. Микронная точность их расположения и возможность регулировки зазора между ними с нанометровой точностью позволяют VTF «выделять» и сканировать чрезвычайно узкие участки солнечного спектра. Это даёт возможность детально изучать конкретные спектральные линии, которые несут информацию о физических процессах в разных слоях солнечной атмосферы.
Спектроскопия высокого разрешения, реализуемая VTF, позволяет измерять температуру, скорость и плотность солнечной плазмы. Дополнение этой технологии поляриметрией — анализом направления колебаний световых волн — даёт ключ к расшифровке геометрии и силы магнитных полей. За один короткий сеанс наблюдений VTF способен сделать сотни снимков и записать миллионы спектров, создавая динамичную и всестороннюю картину происходящего на поверхности и в атмосфере нашей звезды.
Именно это сочетание возможностей, а также рекордное пространственное, спектральное и временное разрешение делают VTF уникальным инструментом для исследования физики мелкомасштабных солнечных явлений, которые ранее были недоступны для детального анализа.
Схематическое изображение стандартного интерферометра Фабри-Перо, лежащего в основе VTF. Две высококачественные отражающие пластины создают интерференционную картину, позволяя выделять свет строго определённой длины волны. Размеры и качество поверхностей пластин в VTF являются беспрецедентными для подобных инструментов.
Вклад в прогнозирование космической погоды
Способность VTF с высокой точностью характеризовать магнитные поля Солнца имеет огромное практическое значение. Именно изменения и нестабильности в магнитной структуре являются причиной мощных явлений космической погоды: солнечных вспышек и выбросов корональной массы. Эти события, достигая Земли, могут вызывать геомагнитные бури, которые негативно влияют на работу энергосистем, спутниковой связи, GPS-навигации и других критически важных технологий.
Наблюдения с высоким разрешением, которые станут возможны с VTF, крайне важны для создания более точных и заблаговременных моделей прогнозирования космической погоды. Инструмент способен быстро получать спектрополяриметрические данные с обширных участков Солнца, отслеживая эволюцию магнитных полей и зарождение нестабильностей с беспрецедентной детализацией.
Таким образом, телескоп имени Дэниела Иноуэ, оснащённый VTF в качестве одного из основных инструментов, становится центральной наблюдательной платформой для современной астрофизики Солнца. Он закладывает основу для нового этапа в изучении нашей звезды и её влияния на околоземное пространство, открывая путь к более глубокому пониманию солнечно-земных связей.
Читайте все последние новости астрономии на New-Science.ru
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Солнечный телескоп имени Дэниела К.