El telescopio solar más grande del mundo toma imágenes inéditas del Sol 📸🔭🌞

El Telescopio Solar Daniel K. Inouye produjo la imagen de mayor resolución de la superficie del sol.

Las primeras imágenes del Telescopio Solar Daniel K. Inouye de la National Science Foundation revelan detalles sin precedentes de la superficie del sol y muestran los productos de clase mundial que vendrán de este preeminente telescopio solar de 4 metros. El Telescopio Solar Inouye de NSF, en la cumbre de Haleakala, Maui, en Hawai’i, permitirá una nueva era de la ciencia solar y un salto adelante en la comprensión del sol y sus impactos en nuestro planeta.

La actividad en el sol, conocida como clima espacial, puede afectar los sistemas en la Tierra. Las erupciones magnéticas en el sol pueden afectar el transporte aéreo, interrumpir las comunicaciones por satélite y derribar las redes eléctricas, causando apagones duraderos y tecnologías de desactivación como el GPS.

Las primeras imágenes del telescopio solar Inouye de NSF muestran una vista de primer plano de la superficie del sol, que puede proporcionar detalles importantes para los científicos. Las imágenes muestran un patrón de plasma turbulento «hirviendo» que cubre todo el sol. Las estructuras en forma de células, cada una del tamaño de Texas, son la firma de movimientos violentos que transportan el calor desde el interior del sol hasta su superficie. Ese plasma solar caliente se eleva en los centros brillantes de las «células», se enfría, luego se hunde debajo de la superficie en carriles oscuros en un proceso conocido como convección.

«Desde que NSF comenzó a trabajar en este telescopio terrestre, hemos esperado ansiosamente las primeras imágenes», dijo France Córdova, directora de NSF. “Ahora podemos compartir estas imágenes y videos, que son los más detallados de nuestro sol hasta la fecha. El Telescopio Solar Inouye de NSF podrá mapear los campos magnéticos dentro de la corona del sol, donde ocurren erupciones solares que pueden afectar la vida en la Tierra. Este telescopio mejorará nuestra comprensión de lo que impulsa el clima espacial y, en última instancia, ayudará a los pronosticadores a predecir mejor las tormentas solares «.

Credit: NSO/AURA/NSF

Expandiendo conocimiento

El sol es nuestra estrella más cercana: un gigantesco reactor nuclear que quema alrededor de 5 millones de toneladas de combustible de hidrógeno por segundo. Lo ha estado haciendo durante aproximadamente 5 mil millones de años y continuará durante los otros 4,5 mil millones de años de su vida. Toda esa energía irradia al espacio en todas las direcciones, y la pequeña fracción que golpea la Tierra hace posible la vida. En la década de 1950, los científicos descubrieron que un viento solar sopla desde el sol hasta los bordes del sistema solar. También concluyeron por primera vez que vivimos dentro de la atmósfera de esta estrella. Pero muchos de los procesos más vitales del sol continúan confundiendo a los científicos.

«En la Tierra, podemos predecir si va a llover casi en cualquier parte del mundo con mucha precisión, y el clima espacial todavía no está allí», dijo Matt Mountain, presidente de la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, que administra El telescopio solar Inouye. “Nuestras predicciones van a la zaga del clima terrestre en 50 años, si no más. Lo que necesitamos es comprender la física subyacente detrás del clima espacial, y esto comienza en el sol, que es lo que el Telescopio Solar Inouye estudiará en las próximas décadas «.

Los movimientos del plasma del sol retuercen y enredan constantemente los campos magnéticos solares. Los campos magnéticos retorcidos pueden provocar tormentas solares que pueden afectar negativamente nuestros estilos de vida modernos dependientes de la tecnología. Durante el huracán Irma de 2017, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica informó que un evento meteorológico espacial simultáneo derribó las comunicaciones de radio utilizadas por los socorristas, la aviación y los canales marítimos durante ocho horas el día en que el huracán tocó tierra.

Finalmente, resolver estas pequeñas características magnéticas es fundamental para lo que hace único al Telescopio Solar Inouye. Puede medir y caracterizar el campo magnético del sol con más detalle que nunca antes y determinar las causas de la actividad solar potencialmente dañina.

«Se trata del campo magnético», dijo Thomas Rimmele, director del Telescopio Solar Inouye. «Para desentrañar los misterios más grandes del sol, no solo tenemos que poder ver claramente estas pequeñas estructuras desde 93 millones de millas de distancia, sino también medir con precisión la intensidad y dirección de su campo magnético cerca de la superficie y rastrear el campo a medida que se extiende hacia el millón -Grado corona, la atmósfera exterior del sol «.

Una mejor comprensión de los orígenes de los posibles desastres permitirá a los gobiernos y las empresas de servicios públicos prepararse mejor para los inevitables eventos futuros del clima espacial. Se espera que la notificación de posibles impactos pueda ocurrir antes, con hasta 48 horas de anticipación en lugar del estándar actual, que es de aproximadamente 48 minutos. Esto permitiría más tiempo para asegurar las redes eléctricas y la infraestructura crítica y para poner los satélites en modo seguro.

El Telescopio Solar Daniel K Inouye (DKIST), en Hawái, captó fotografías que muestran el gas hirviendo que se agita sobre la superficie de nuestra estrella.

La ingenieria

Para lograr la ciencia propuesta, este telescopio requirió nuevos enfoques importantes para su construcción e ingeniería. Construido por el Observatorio Solar Nacional de NSF y administrado por AURA, el Telescopio Solar Inouye combina un espejo de 13 pies (4 metros), el más grande del mundo para un telescopio solar, con condiciones de visualización incomparables en la cumbre Haleakala de 10,000 pies.

Concentrar 13 kilovatios de energía solar genera enormes cantidades de calor, calor que debe ser contenido o eliminado. Un sistema de enfriamiento especializado proporciona protección térmica crucial para el telescopio y su óptica. Más de siete millas de tubería distribuyen refrigerante por todo el observatorio, parcialmente enfriado por hielo creado en el sitio durante la noche.

El domo que encierra el telescopio está cubierto por delgadas placas de enfriamiento que estabilizan la temperatura alrededor del telescopio, ayudado por persianas dentro del domo que proporcionan sombra y circulación de aire. La «parada de calor» (un metal de alta tecnología, refrigerado por líquido, en forma de rosquilla) bloquea la mayor parte de la energía de la luz solar del espejo principal, lo que permite a los científicos estudiar regiones específicas del sol con una claridad incomparable.

El telescopio también utiliza ópticas adaptativas de última generación para compensar el desenfoque creado por la atmósfera de la Tierra. El diseño de la óptica (colocación del espejo «fuera del eje») reduce la luz brillante y dispersa para una mejor visualización y se complementa con un sistema de vanguardia para enfocar con precisión el telescopio y eliminar las distorsiones creadas por la atmósfera de la Tierra. Este sistema es la aplicación solar más avanzada hasta la fecha.

«Con la mayor apertura de cualquier telescopio solar, su diseño único y su instrumentación de vanguardia, el Telescopio Solar Inouye, por primera vez, podrá realizar las mediciones más difíciles del sol». Rimmele dijo. “Después de más de 20 años de trabajo de un gran equipo dedicado a diseñar y construir un observatorio de investigación solar de primer nivel, estamos cerca de la línea de meta. Estoy extremadamente emocionado de estar posicionado para observar las primeras manchas solares del nuevo ciclo solar que ahora se está incrementando con este increíble telescopio «.

Nueva era de astronomía solar.

El nuevo telescopio solar Inouye con base en tierra de NSF trabajará con herramientas de observación solar basadas en el espacio, como la sonda solar Parker de la NASA (actualmente en órbita alrededor del sol) y la Agencia Espacial Europea / NASA Solar Orbiter (que pronto se lanzará). Las tres iniciativas de observación solar ampliarán las fronteras de la investigación solar y mejorarán la capacidad de los científicos para predecir el clima espacial.

«Es un momento emocionante para ser un físico solar», dijo Valentin Pillet, director del Observatorio Solar Nacional de NSF. “El telescopio solar Inouye proporcionará una percepción remota de las capas externas del sol y los procesos magnéticos que ocurren en ellas. Estos procesos se propagan en el sistema solar donde las misiones Parker Solar Probe y Solar Orbiter medirán sus consecuencias. En conjunto, constituyen una empresa genuinamente multi-mensajera para comprender cómo las estrellas y sus planetas están conectados magnéticamente ”.

«Estas primeras imágenes son solo el comienzo», dijo David Boboltz, director del programa en la División de Ciencias Astronómicas de NSF que supervisa la construcción y operaciones de las instalaciones. “Durante los próximos seis meses, el equipo de científicos, ingenieros y técnicos del telescopio Inouye continuará probando y encargando el telescopio para que esté listo para su uso por la comunidad científica solar internacional. El Telescopio Solar Inouye recopilará más información sobre nuestro sol durante los primeros 5 años de su vida útil que todos los datos solares recopilados desde que Galileo apuntó por primera vez un telescopio al sol en 1612 «.

El 15 de diciembre de 2013, el Telescopio Solar de Tecnología Avanzada pasó a llamarse Telescopio Solar Daniel K. Inouye en honor del difunto senador de Hawái. El senador Inouye fue un defensor incansable de la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas, especialmente cuando se trataba de enriquecer la vida de la gente de Hawai. El Telescopio Solar Inouye de NSF, ubicado en Haleakala en la Isla de Maui, Hawai’i, proporcionará un recurso científico y educativo de vanguardia para los hawaianos y toda la comunidad mundial durante los próximos 50 años. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Haleakala en la isla de Maui en Hawai’i. NSF reconoce y reconoce el papel cultural muy importante y la reverencia que este sitio tiene para la comunidad nativa de Hawai.

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