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
Взгляните на удивительно четкое фото Солнца, составленное из 100 000 снимков
Астрофотограф Эндрю Маккарти сделал 100 000 фотографий светила со скоростью около 100 снимков в минуту. Вместе из них получилось создать впечатляющую фотографию Солнца с разрешением 230 мегапикселей.
Маккарти фотографировал Солнце и Луну в течение трех лет, но в этом месяце он принял для себя новый вызов. С помощью нового сверхчеткого солнечного телескопа фотограф из Калифорнии наложил друг на друга тысячи изображений, чтобы запечатлеть солнце с захватывающей дух детализацией.
Огромное изображение с разрешением 230 мегапикселей (стандартная камера составляет около 10 мегапикселей) показывает круглое солнце, светящееся глубоким ярким красным светом на фоне темного неба.
Комбинированное фото настолько четкое, что можно увидеть даже плазму прямо у внешнего края Солнца – танцующую в атмосфере, будто пламя.
Маккарти рассказал, что самостоятельно собрал солнечный телескоп, который дал ему фокусное расстояние 4000 мм, что примерно в 10 раз больше, чем у его предыдущего телескопа.
«Эти фотографии были сделаны незадолго до полудня, когда солнце стояло высоко в небе, но атмосфера была еще относительно спокойной», – сказал Маккарти.
С развитием технологий и вводом в эксплуатацию все более совершенных устройств мы имеем возможность поближе познакомиться с нашим светилом. Так, в январе прошлого года 4-метровый солнечный телескоп Национального научного фонда Даниила К. Иноуйе (DKIST) сделал самые детальные снимки Солнца в истории.
Это устройство все еще готовится к вводу в полную эксплуатацию. Исследователи обещают, что за первые пять лет работы DKIST соберет больше данных о Солнце, чем было собрано за все время с тех пор, как Галилео Галилей впервые направил телескоп на нашу звезду в 1612 году.
Какие привычки достались кошкам от диких предков?
Над синим шариком: истории космонавтов
Московский бит: путешествуем с Gett
Отдых в гармонии с природой: как развивается Красная Поляна
Источник
Опубликованы самые близкие снимки Солнца
Новый телескоп, спроектированный специально для изучения Солнца, только что опубликовал свои первые снимки.
На них мы видим поверхность нашей звезды с самой высокой точностью за всю историю. Перед вами конвекционные гранулы, каждая из которых по площади сравнима с Центральным федеральным округом РФ (или американским Техасом).
Снимки были сделаны через телескоп National Science Foundation’s Daniel K. Inouye Solar Telescope на Гавайях. Собранные им данные позволят нам лучше понять динамику поверхности Солнца и то, как она может влиять на Землю.
Эти двигающиеся комки называются гранулами (wiki) . Это верхушки конвекционных клеток солнечной плазмы — горячая плазма поднимается из центра и темнеет, двигаясь к краям и охлаждаясь.
Диаметр каждой из этих гранул — до 1600 километров. Для сравнения, это расстояние от Москвы до Сочи.
Но ученых больше всего интересуют магнитные поля нашей звезды, которые искривляются и меняются под воздействием плазмы. Именно эти поля порой создают солнечные бури, которые могут навредить нашей планете.
Сегодня мы об этих бурях можем узнать примерно за 48 минут до события. Потенциально, данные, полученные с помощью нового телескопа, позволят нам предсказывать солнечные штормы порой за 48 часов.
Чтобы разобраться в самых главных загадках Солнца, нам не только нужно видеть все эти мелкие структуры с расстояния в 150 миллионов километров, но и иметь возможность точно измерять силу их магнитного поля и его направление у поверхности, и отслеживать это поле на всем протяжении до короны — внешней атмосферы Солнца,
— объясняет Томас Риммель, директор солнечного телескопа Inouye Solar Telescope .
Это лишь самое начало. Телескоп со всеми инструментами полностью войдет в эксплуатацию до июня этого года.
Источник
Фотографии Солнца, сделанные с самого близкого расстояния (Фото)
Первые снимки Солнца, полученные космическим зондом Solar Orbiter, были представлены в Европейском космическом агентстве (ЕКА). Снимки удалось сделать с расстояния около 77 миллионов километров! Вы можете видеть на новых фото Солнца миниатюрные солнечные вспышки, которые до сих пор не наблюдались так подробно.
По словам бывшего сотрудника НАСА , благодаря наблюдению за Солнцем вблизи, ученые надеются получить новые данные о формировании солнечного ветра — потока заряженных частиц, движущихся от Солнца по всей Солнечной системе. Они также будут изучать солнечную корону, магнитосферу и плохо видимые с Земли полюса звезды.
«Ученые хотели бы лучше понять, что генерирует солнечные вспышки, почему выбросы корональной массы всегда имеют разную силу и можно ли их предсказывать. Так как именно такое явления может сильно влиять и портить электронные устройства на Земле»,- рассказывает Konrad Skup из центра космических исследований ПАН.
Польша имеет второй по величине вклад в работу над инструментом STIX (Spectrometer / Telescope Imager for X-rays). Как объясняет Конрад скуп, этот инструмент предназначен для исследования рентгеновских лучей, излучаемых Солнцем во время солнечных вспышек.
«С научной стороны мы участвовали и продолжаем участвовать в исследовании Солнца, надеясь получить интересные научные данные, а затем результаты, которые позволят лучше понять, как работает ближайшая к нам звезда», — резюмирует польский ученый Пол Дэвис.
Ставьте лайки, делитесь статьями в социальных сетях, подписывайтесь на канал и читайте интересные факты про космос. Подписаться можно кликнув по названию канала Космос и Наука.
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