Самый детализированный снимок солнца

Источник

Только посмотрите! Самые детальные фотографии поверхности Солнца

Мы привыкли, что Солнце представляет собой желтый или красный, яркий или тусклый шар в небе. В фантастических фильмах эту звезду изображают как яркий сгусток энергии, способный испепелить любой объект, который окажется рядом с ним на достаточном расстоянии. Однако поверхность Солнца и его настоящий вид все еще плохо изучены учеными. На днях солнечный телескоп GREGOR в Испании смог сделать фотографии Солнца с самым высоким разрешением, когда-либо полученным для таких снимков. Вы удивитесь, но на самом деле самая близкая к Земле звезда выглядит совсем не так, как мы думаем.

Такое фото Солнца отличается от того, что мы привыкли видеть, не так ли?

На новых изображениях модернизированного телескопа можно различить уникальные детали размером до 50 километров в диаметре среди другой активности на поверхности Солнца.

Как выглядит поверхность Солнца

Это был очень захватывающий, но в то же время чрезвычайно сложный проект, — говорит физик и ведущий научный сотрудник GREGOR Люсия Кляйнт. Всего за один год мы полностью переработали оптику, механику и электронику, чтобы добиться наилучшего качества изображения.

Хотя пандемия коронавируса негативно отразилась на большинстве научных экспериментов, поскольку многие из них пришлось остановить, в данном случае она оказалась полезной. Ученые в буквальном смысле «застряли» в обсерватории во время карантина в Испании. Чтобы не тратить время зря, они занялись организацией оптической лаборатории.

Им удалось исправить две существенные проблемы, из-за которых изображение получалось нечетким и размытым. Ученые заменили старые зеркала телескопа на внеосевые параболические зеркала, отполированные до 0,0001 ширины человеческого волоса. Такие зеркала фокусируют параллельный пучок лучей в одной точке и за счет этого позволяют получить более четкое изображение.

Телескоп GREGOR после модернизации

Когда карантин в Испании сняли, первое, что сделала команда GREGOR — запустила свой модернизированный телескоп.

На новых фотографиях можно увидеть солнечные гранулы, где горячая плазма поднимается из недр Солнца. Эта плазма движется наружу по мере охлаждения, а затем падает обратно вокруг гранулы. Этот цикл повторяется снова и снова.

Оказывается, наше Солнце-то «дырявое»!

С виду эти гранулы немного похожи на попкорн, но не дайте себя обмануть — их размер около 1500 километров в диаметре, что составляет чуть более 10 процентов диаметра Земли.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!

Чем опасны солнечные бури

Но ученые запустили свой телескоп не просто для того, чтобы мы порадовались, как близко можно рассмотреть поверхность Солнца (хотя не без этого). Особый интерес для них представляют магнитные поля Солнца. Силовые линии магнитного поля ломаются, запутываются и повторно соединяются. Это магнитное «движение» приводит к высвобождению большого количества энергии, вызывая солнечные бури — явление, которое может повлиять на нас здесь, на Земле, выведя из строя спутниковую навигацию и связь. Несмотря на весь уровень знаний, который человечество смогло приобрести за все время изучения солнечной активности, наши способности к предсказанию космической погоды остаются крайне ограниченными, что может привести к весьма неприятным последствиям планетарного масштаба.

Изображения, подобные тем, которые были получены GREGOR и другими солнечными обсерваториями, могут помочь нам лучше понять эти солнечные процессы. Кроме того, мы никогда не устанем смотреть на умопомрачительные изображения поверхности нашего Солнца.

Солнце издает звуки?

Ранее геофизики из отдела космических исследований Юго-Западного исследовательского института пришли к выводу, что в безвакуумных условиях звук от Солнца в окрестностях нашей планеты мог бы достигать показателя в 100 децибел, что схоже с показателями звучания музыки на современном рок-концерте.

Как минимум, мы с вами бы имели серьезные нарушения слуха. В худшем варианте мы бы попросту вымерли, едва ли появившись на планете в виде более-менее развитых существ. Сосед с перфоратором, который делает ремонт в воскресенье утром, показался бы безобидным по сравнению с этим.

А в конце прошлого года ученые впервые зафиксировали магнитный взрыв на Солнце. В результате извержения произошел выброс вещества в виде протуберанца — плотного фонтана раскаленного газа, который поднимается и удерживается на поверхности звезды. Исследователи отмечают, что температура в эпицентре взрыва достигала от 1 до 2 миллионов градусов по Цельсию, что вдвое превосходит температуру в эпицентре ядерного взрыва.

Источник

Фотограф из США сделал самый четкий снимок Солнца разрешением свыше 230 мегапикселей

Фото: Andrew McCarthy/Instagram

Для того, чтобы получить идеальное изображение, фотограф смастерил телескоп с фокусным расстоянием 4000 мм, позволивший ему сделать более 100 тысяч фото со скоростью 100 кадров в секунду.

Эндрю МакКарти, американский астрофотограф, представил самый детализированный снимок Солнца, состоящий из 100 тысяч фотографий, который показывает звезду в мельчайших подробностях, включая вспышки, пишет The Daily Mail.

ФОКУС в Google Новостях.

Подпишись — и всегда будь в курсе событий.

Прежде, чем сделать кадр всей своей жизни, он три года фотографировал Солнце и Луну, создав специальный телескоп с фокусным расстоянием 400 мм.

Однако только после того, как он построил телескоп с расстоянием фокуса в 10 раз больше предыдущего, ему удалось получить сверхчеткие снимки Солнца. Всего он сделал 100 тысяч кадров со скоростью около 100 в секунду, запечатлев круглую звезду, которая светится глубоким ярким красным светом на фоне темного неба.

«Я сделал самый четкий снимок солнца за всю историю. Окончательное изображение было более 230 мегапикселей. Это было сделано путем съемки более 100 тысяч отдельных изображений, чтобы построить массивную мозаику солнечной хромосферы, одновременно победив атмосферу, сложив такое количество кадров», – написал автор на своей странице в Instagram.

Комбинированное фото настолько четкое, что можно увидеть даже плазму прямо у внешнего края Солнца – танцующую в атмосфере, как пламя.

«Я не был уверен, получится ли такой снимок, потому что создание большого снимка солнца сопряжено с уникальными проблемами, с которыми я никогда раньше не сталкивался», – признался МакКарти.

Кадры были сделаны незадолго до полудня, когда Солнце стояло высоко в небе, но атмосфера была еще относительно спокойной.

«Сняв крупным планом детали поверхности с помощью этой установки, когда атмосфера была очень спокойной, я смог воспроизвести резкие детали на ее поверхности. Эти объекты на краю Солнца известны как «выступ» — масса плазмы, взвешенная в солнечной атмосфере мощным магнитным полем Солнца. Это случается довольно часто и продолжается долгое время», – отметил фотограф.

Источник

НАСА и ЕКА опубликовали самый детальный снимок Солнца

Ученые из США и Европы представили самые детальные фотографии Солнца. По данным на них исследователи могут узнать больше об атмосфере звезды и ее влиянии на космос.

Агентство НАСА и солнечный орбитальный аппарат Европейского космического агентства (ЕКА) сняли фотографии, которые позволяют увидеть Солнце ближе, чем когда-либо.

«Эти самые беспрецедентные фотографии Солнца, которые мы когда-либо получали, — отметил Холли Гилберт, исследователь из НАСА. — Эти удивительные фотографии помогут ученым собрать воедино и изучить атмосферные слои Солнца, что важно для понимания того, как оно влияет на космическую погоду вокруг небесного тела и по всей Солнечной системе».

На некоторых снимках ученые увидели «костры», которые усеяны по всей звезде. Это небольшие солнечные вспышки, которые, как оказалось, могут быть в миллион или даже в миллиард раз меньше, чем считалось раньше. На новом снимке исследователей они обнаружили эти очаги практически в каждой части фотографий.

#SolarOrbiter has made its first close pass by the Sun, studying our star and space with a comprehensive suite of instruments — and the data is already revealing previously unseen details. This is #TheSunUpClose. https://t.co/rVMjz45DoY pic.twitter.com/YLKBXRNQZb

Ученые предполагают, что очаги — это мини-взрывы, которые нагревают внешнюю атмосферу Солнца, их также называют «нановспышками». Для того, чтобы изучить их ближе, исследователи из НАСА и ЕКА хотят получить более точные данные с Солнечного орбитального аппарата (Solar Orbiter) в 2021 году, когда космический корабль будет находиться ближе к Солнцу.

Солнечный орбитальный аппарат работает в сотрудничестве с НАСА и ЕКА, его цель — изучить устройство Солнца. После нескольких задержек, его запуск осуществили 10 февраля 2020 года. Он произошел с космодрома на мысе Канаверал во Флориде ракетой-носителем Atlas V.

Источник

Получены самые детальные снимки поверхности Солнца

Только что опубликованные первые снимки с солнечного телескопа Дэниела К. Иноуэ от Национального научного фонда (NSF) показывают уникальную детализацию поверхности Солнца и демонстрируют потрясающий пробный результат, полученный этим выдающимся 4-метровым солнечным телескопом. Солнечный телескоп Иноуэ (DKIST) на вершине вулкана Халеакала, на гавайском острове Мауи, откроет новую эру солнечной науки и сделает шаг вперед в понимании Солнца и его влияния на нашу планету.

_{Изображение солнечной поверхности с самым высоким, на сегодняшний день, разрешением}

Активность на Солнце, которую именуют «космической погодой», может влиять на всевозможные системы на Земле. Магнитные «извержения» на Солнце могут негативно сказаться на работе воздушного транспорта, отрицательно влиять на спутниковую связь, привести к выходу из строя электрических сетей, вызывая длительные перебои с электроэнергией, а также нарушать работу GPS.

_{Анимация 10-минутных событий на небольшом участке солнечной поверхности}

Первые снимки с солнечного телескопа Иноуэ показывают крупный план поверхности Солнца, что поможет ученым подробно изучить его в деталях. Изображения демонстрируют картину турбулентной «кипящей» плазмы, которая покрывает всё Солнце. Клетчатые структуры — каждая размером с Техас (или, например, Чукотский автономный округ в России) — являются признаком интенсивных потоков, которые переносят тепло изнутри Солнца на его поверхность. Эта горячая солнечная плазма поднимается в ярких центрах «ячеек», охлаждается, а затем погружается под поверхность в районе темных полос в результате процесса, известного как конвекция. В этих темных полосах мы также видим крошечные, яркие точки-маркеры магнитных полей. Никогда прежде не наблюдаемые с такой четкостью, эти яркие точки, как полагают ученые, направляют энергию во внешние слои солнечной атмосферы, называемые короной. Эти яркие пятна могут быть одной из основных причин того, почему солнечная корона имеет температуру более миллиона градусов.

_{Можно разглядеть крошечные детали размером с остров Манхэттен (это меньше Центрального округа Москвы)}

— С тех пор, как NSF начал работу над этим наземным телескопом, мы с нетерпением ждали первых изображений, — сказала Франция Кордова, директор NSF, — Теперь мы можем поделиться этими изображениями нашего Солнца, которые являются самыми детальными на сегодняшний день. Солнечный телескоп Иноуэ сможет создавать карты магнитных полей в солнечной короне, где происходят солнечные «извержения», которые могут повлиять на земную жизнь. Этот телескоп улучшит наше понимание того, что движет «космической погодой», и в конечном итоге поможет лучше прогнозировать солнечные бури.

Расширение знаний

Солнце — наша ближайшая звезда — гигантский термоядерный реактор, который сжигает около 5 миллионов тонн водородного топлива каждую секунду. Оно делало это около 5 миллиардов лет и будет продолжать еще 4,5 миллиарда лет. Вся эта энергия излучается в космос во всех направлениях, и крошечная часть, которая поражает Землю, делает возможной нашу жизнь. В 1950-х годах ученые выяснили, что солнечный ветер дует от солнца к краям солнечной системы. Они также впервые пришли к выводу, что мы живем в атмосфере этой звезды. Но многие из наиболее важных процессов на Солнце продолжают сбивать ученых с толку.

— На Земле мы можем очень точно предсказать, пойдет ли где-нибудь в мире дождь, а эра «космической погоды» просто еще не наступила, — сказал Мэтт Маунтин, президент Ассоциации университетов по исследованию астрономии, которая управляет солнечным телескопом Иноуэ, — Наши космические прогнозы отстают от земных на 50 лет, если не больше. Нам нужно понять физику, лежащую в основе «космической погоды», и это начинается на Солнце, что и будет изучать солнечный телескоп Иноуэ в течение следующих десятилетий.

Движения солнечной плазмы постоянно скручивают и запутывают солнечные магнитные поля. Скрученные магнитные поля могут привести к солнечным штормам, которые могут негативно повлиять на наш технологически зависимый современный образ жизни. Во время урагана «Ирма» в 2017 году Национальное управление океанических и атмосферных исследований сообщило, что единовременное событие в «космической погоде» привело к отключению радиосвязи, используемой службами первичного реагирования, авиационными и морскими каналами, на восемь часов, в тот день, когда ураган обрушился на берег.

Наконец, разрешение изображений этих крошечных магнитных элементов является основным, что делает солнечный телескоп Иноуэ уникальным. Он может измерять и характеризовать магнитное поле Солнца более подробно, чем когда-либо прежде, и определять причины потенциально вредной солнечной активности.

— Все дело в магнитном поле, — сказал Томас Риммеле, директор солнечного телескопа Иноуэ, — Чтобы разгадать самые большие загадки Солнца, мы должны не только четко видеть эти крошечные структуры на расстоянии 93 миллионов миль (почти 150 миллионов километров), но и очень точно измерять напряженность их магнитного поля, направление вблизи поверхности, а также отслеживать поле, которое распространяется на корону — внешнюю атмосферу Солнца.

Лучшее понимание причин потенциальных бедствий позволит правительствам и коммунальным службам лучше подготовиться к неизбежным будущим событиям, зависящим от «космической погоды». Ожидается, что уведомление о потенциальном воздействии может быть получено за 48 часов до события вместо текущего стандарта, который составляет около 48 минут. Это даст больше времени для обеспечения безопасности электросетей и критически важной инфраструктуры, а также для перевода спутников в безопасный режим.

Инженерия

Для достижения полученных результатов этот телескоп потребовал много новых важных подходов к его конструкции и конструированию. Построенный Национальной солнечной обсерваторией и управляемый Ассоциацией университетов для исследований в области астрономии (AURA), солнечный телескоп Иноуэ сочетает в себе 13-футовое (4-метровое) зеркало — самое большое в мире для солнечного телескопа — с беспрецедентными условиями просмотра на вершине вулкана Халеакала, на высоте 10 000 футов (более 3 000 метров).

_{Обсерватория Халеакала — Экрем Канли}

Фокусировка в 13 киловатт солнечной энергии генерирует огромное количество тепла, которое необходимо удерживать или удалять. Специализированная система охлаждения обеспечивает необходимую тепловую защиту для телескопа и его оптики. Более семи миль трубопроводов распределяют охлаждающую жидкость по всей обсерватории, частично охлажденную льдом, создаваемым на месте по ночам.

_{Солнечный телескоп Дэниела К. Иноуэ}

Купол, охватывающий телескоп, покрыт тонкими охлаждающими пластинами, которые стабилизируют температуру вокруг телескопа, чему способствуют жалюзи внутри купола, обеспечивающие тень и циркуляцию воздуха. «Тепловой стопор» (высокотехнологичный металл с водяным охлаждением в форме пончика) блокирует бóльшую часть солнечной энергии от главного зеркала, что позволяет ученым изучать определенные области солнца с беспрецедентной четкостью.

Телескоп также использует современную адаптивную оптику для компенсации искажений, создаваемых атмосферой Земли. Конструкция оптики («внеосевое» размещение зеркал) уменьшает яркий рассеянный свет для лучшего обзора и дополняется ультрасовременной системой для точной фокусировки телескопа и устранения искажений, создаваемых атмосферой Земли. Эта система, применяемая для изучения Солнца, является самой передовой на сегодняшний день.

— Обладая самой большой апертурой среди солнечных телескопов, уникальным дизайном и современными приборами, солнечный телескоп Иноуэ впервые сможет выполнять самые сложные измерения различных показателей Солнца, — сказал Риммеле, — После более чем 20-летней работы большой команды, занимающейся проектированием и строительством ведущей обсерватории солнечных исследований, мы близки к финишной черте. Я очень взволнован тем, что могу наблюдать с помощью этого невероятного телескопа первые солнечные пятна нового солнечного цикла, которые только что появились.

Новая эра солнечной астрономии

Новый наземный солнечный телескоп Иноуэ будет работать с космическими инструментами солнечного наблюдения, такими как Solar Probe (Паркер) — НАСА (в настоящее время находится на орбите вокруг Солнца) и Solar Orbiter (SolO) — ЕКА / НАСА (скоро будет запущен). Эти три проекта по наблюдению за солнечной энергией расширят границы ее исследований и улучшат способность ученых прогнозировать «космическую погоду».

— Это захватывающее время для физика солнечной энергетики, — сказал Валентин Пиллет, директор Национальной солнечной обсерватории NSF, — Солнечный телескоп Иноуэ обеспечит дистанционное зондирование внешних слоев Солнца и магнитных процессов, которые в них происходят. Эти процессы распространяются в солнечную систему, где миссии Solar Probe и Solar Orbiter будут измерять их последствия. В целом, они представляют собой поистине многофункциональный инструментарий для того, чтобы понять, как звезды и их планеты магнитно связаны.

— Эти первые снимки — это только начало, — сказал Дэвид Бобольц, директор программы в Отделе астрономических наук NSF, который наблюдает за строительством и эксплуатацией объекта, — В течение следующих шести месяцев команда ученых, инженеров и техников телескопа Иноуэ продолжит его испытания и ввод в эксплуатацию, чтобы подготовить телескоп к использованию международным научным сообществом по солнечной энергии. Солнечный телескоп Иноуэ будет собирать больше информации о нашем Солнце в течение первых 5 лет своего существования, чем все солнечные данные, собранные с тех пор, как Галилей впервые направил свой телескоп на Солнце в 1612 году.

_{На этом снимке, снятом с длиной волны 789 нанометров (нм), мы впервые видим объекты размером всего 18 миль (30 км) на пиксель.}

Источник