Ulusal Bilim Vakfı’nın Daniel K. Inouye Güneş Teleskobu’ndan yeni yayınlanan ilk görüntüler, güneş yüzeyinin benzeri görülmemiş ayrıntılarını ortaya koyuyor ve bu seçkin 4 metrelik güneş teleskopundan gelecek birinci sınıf ürünlerin önizlemesini yapıyor. Hawai’i’deki Maui, Haleakala’nın zirvesinde bulunan NSF’nin Inouye Güneş Teleskobu, güneş biliminde yeni bir çağ başlatacak ve güneşi ve onun gezegenimiz üzerindeki etkilerini anlamada bir sıçrama sağlayacaktır.
Uzay havası olarak bilinen güneşteki aktivite, Dünya’daki sistemleri etkileyebilir. Güneş üzerindeki manyetik patlamalar, hava yolculuğunu etkileyebilir, uydu iletişimini bozabilir ve elektrik şebekelerini çökerterek uzun süreli elektrik kesintilerine ve GPS gibi teknolojilerin devre dışı kalmasına neden olabilir.
NSF’nin Inouye Güneş Teleskobu’ndan alınan ilk görüntüler, bilim adamları için önemli ayrıntılar sağlayabilecek güneş yüzeyinin yakından bir görüntüsünü gösteriyor. Görüntüler, tüm güneşi kaplayan türbülanslı “kaynayan” bir plazma modelini gösteriyor. Hücre benzeri yapılar – her biri Teksas büyüklüğünde – ısıyı güneşin içinden yüzeyine taşıyan şiddetli hareketlerin imzasıdır. Bu sıcak güneş plazması “hücrelerin” parlak merkezlerinde yükselir, soğur, sonra konveksiyon olarak bilinen bir süreçte karanlık şeritlerde yüzeyin altına batar.
NSF direktörü France Córdova, “NSF, yer tabanlı bu teleskop üzerinde çalışmaya başladığından beri, ilk görüntüleri hevesle bekliyorduk” dedi. “Güneşimizin bugüne kadarki en detaylısı olan bu görsel ve videoları artık paylaşabiliriz. NSF’nin Inouye Güneş Teleskobu, Dünya’daki yaşamı etkileyebilecek güneş patlamalarının meydana geldiği güneşin koronasındaki manyetik alanların haritasını çıkarabilecek. Bu teleskop, uzay havasını neyin yönlendirdiği konusundaki anlayışımızı geliştirecek ve nihayetinde tahmincilerin güneş fırtınalarını daha iyi tahmin etmesine yardımcı olacak.”
Genişleyen bilgi
Güneş en yakın yıldızımızdır — her saniye yaklaşık 5 milyon ton hidrojen yakıtı yakan devasa bir nükleer reaktör. Bunu yaklaşık 5 milyar yıldır yapıyor ve ömrünün geri kalan 4,5 milyar yılında da devam edecek. Tüm bu enerji her yöne uzaya yayılır ve Dünya’ya çarpan küçük bir kısım yaşamı mümkün kılar. 1950’lerde bilim adamları, güneşten güneş sisteminin kenarlarına doğru bir güneş rüzgarının estiğini anladılar. Ayrıca ilk kez bu yıldızın atmosferinde yaşadığımız sonucuna vardılar. Ancak güneşin en hayati süreçlerinin birçoğu bilim adamlarını şaşırtmaya devam ediyor.
Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği başkanı Matt Mountain, “Dünyada, dünyanın hemen hemen her yerinde yağmur yağıp yağmayacağını çok doğru bir şekilde tahmin edebiliyoruz ve uzay havası henüz orada değil” dedi. Inouye Güneş Teleskobu. “Tahminlerimiz karasal havanın 50 yıl gerisinde kalıyor, hatta daha fazla değil. İhtiyacımız olan şey, uzay havasının ardındaki fiziği kavramak ve bu, Inouye Güneş Teleskobu’nun önümüzdeki yıllarda inceleyeceği güneşte başlıyor.”
Güneş plazmasının hareketleri sürekli olarak güneş manyetik alanlarını büker ve karıştırır. Bükülmüş manyetik alanlar, teknolojiye bağımlı modern yaşam tarzlarımızı olumsuz etkileyebilecek güneş fırtınalarına yol açabilir. 2017’deki Irma Kasırgası sırasında, Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi, eşzamanlı bir uzay hava olayının, kasırganın karaya düştüğü gün ilk müdahale ekipleri, havacılık ve denizcilik kanalları tarafından kullanılan radyo iletişimlerini sekiz saat boyunca devre dışı bıraktığını bildirdi.
Inouye Güneş Teleskobu’nu benzersiz kılan şeyin merkezinde, bu küçük manyetik özelliklerin nihayet çözülmesi yer alıyor. Güneşin manyetik alanını şimdiye kadar hiç olmadığı kadar ayrıntılı bir şekilde ölçebilir ve karakterize edebilir ve potansiyel olarak zararlı güneş aktivitesinin nedenlerini belirleyebilir.
Inouye Solar Telescope yöneticisi Thomas Rimmele, “Her şey manyetik alanla ilgili,” dedi. “Güneşin en büyük gizemlerini çözmek için, bu küçük yapıları sadece 93 milyon mil öteden net bir şekilde görebilmekle kalmamalı, aynı zamanda manyetik alan güçlerini ve yüzeye yakın yönlerini çok hassas bir şekilde ölçebilmeli ve alanı milyonda bir genişledikçe izlemeliyiz. -derece korona, güneşin dış atmosferi.”
Potansiyel felaketlerin kökenlerini daha iyi anlamak, hükümetlerin ve kamu kuruluşlarının gelecekteki kaçınılmaz uzay hava olayları için daha iyi hazırlanmalarını sağlayacaktır. Potansiyel etkilerin bildiriminin, yaklaşık 48 dakika olan mevcut standart yerine 48 saat kadar erken gerçekleşebileceği tahmin edilmektedir. Bu, elektrik şebekelerinin ve kritik altyapının güvenliğini sağlamak ve uyduları güvenli moda geçirmek için daha fazla zaman sağlayacaktır.
Mühendislik
Önerilen bilime ulaşmak için, bu teleskopun yapımında ve mühendisliğinde önemli yeni yaklaşımlar gerekiyordu. NSF’nin Ulusal Güneş Gözlemevi tarafından inşa edilen ve AURA tarafından yönetilen Inouye Güneş Teleskobu, bir güneş teleskopu için dünyanın en büyüğü olan 13 metrelik (4 metrelik) bir aynayı 10.000 metrelik Haleakala zirvesinde benzersiz görüntüleme koşullarıyla birleştiriyor.
13 kilovatlık güneş enerjisinin odaklanması, tutulması veya uzaklaştırılması gereken muazzam miktarda ısı üretir. Özel bir soğutma sistemi, teleskop ve optiği için önemli bir ısı koruması sağlar. Yedi milden fazla boru tesisatı, gece boyunca tesiste oluşan buzla kısmen soğutulan soğutma sıvısını gözlemevi boyunca dağıtıyor.
Teleskobu çevreleyen kubbe, gölge ve hava sirkülasyonu sağlayan kubbe içindeki kepenklerin yardımıyla teleskopun etrafındaki sıcaklığı dengeleyen ince soğutma plakaları ile kaplanmıştır. “Isı durdurucu” (yüksek teknoloji ürünü, sıvı soğutmalı, halka biçimli bir metal), güneş ışığının enerjisinin çoğunu ana aynadan bloke ederek bilim adamlarının güneşin belirli bölgelerini benzersiz bir netlikle incelemelerine olanak tanır.
Teleskop ayrıca, Dünya atmosferinin yarattığı bulanıklığı telafi etmek için son teknoloji uyarlanabilir optikler kullanır. Optiklerin tasarımı (“eksen dışı” ayna yerleşimi), daha iyi görüş için parlak, dağınık ışığı azaltır ve teleskopu tam olarak odaklamak ve Dünya atmosferinin yarattığı bozulmaları ortadan kaldırmak için son teknoloji bir sistemle tamamlanır. Bu sistem bugüne kadarki en gelişmiş güneş enerjisi uygulamasıdır.
“Herhangi bir güneş teleskobunun en geniş açıklığı, benzersiz tasarımı ve son teknoloji enstrümantasyonu ile Inouye Güneş Teleskopu – ilk kez – güneşin en zorlu ölçümlerini gerçekleştirebilecek.” Rimmele dedi. “Kendini birinci sınıf bir güneş araştırma gözlemevi tasarlamaya ve inşa etmeye adamış büyük bir ekibin 20 yılı aşkın çalışmasından sonra, bitiş çizgisine yaklaştık. Şu anda bu inanılmaz teleskopla hızlanan yeni güneş döngüsünün ilk güneş lekelerini gözlemleyecek konuma geldiğim için son derece heyecanlıyım.”
Güneş astronomisinde yeni dönem
NSF’nin yeni yer tabanlı Inouye Solar Teleskopu, NASA’nın Parker Solar Probe (şu anda güneşin etrafında yörüngede) ve Avrupa Uzay Ajansı/NASA Solar Orbiter (yakında fırlatılacak) gibi uzay tabanlı güneş gözlem araçlarıyla çalışacak. Üç güneş gözlemi girişimi, güneş araştırmalarının sınırlarını genişletecek ve bilim adamlarının uzay havasını tahmin etme becerilerini geliştirecek.
NSF’nin Ulusal Güneş Gözlemevi yöneticisi Valentin Pillet, “Güneş fizikçisi olmak için heyecan verici bir zaman” dedi. “Inouye Güneş Teleskobu, güneşin dış katmanlarının ve bunlarda meydana gelen manyetik süreçlerin uzaktan algılanmasını sağlayacak. Bu süreçler, Parker Solar Probe ve Solar Orbiter görevlerinin sonuçlarını ölçeceği güneş sistemine yayılır. Hepsi bir arada, yıldızların ve gezegenlerinin manyetik olarak nasıl bağlantılı olduğunu anlamak için gerçekten çok yönlü bir girişim oluşturuyorlar.”
NSF’nin Astronomik Bilimler Bölümü’nde tesisin inşaat ve operasyonlarını denetleyen program direktörü David Boboltz, “Bu ilk görüntüler sadece başlangıç,” dedi. “Önümüzdeki altı ay boyunca, Inouye teleskobunun bilim adamları, mühendisler ve teknisyenlerden oluşan ekibi, teleskopu uluslararası güneş bilimi topluluğu tarafından kullanıma hazır hale getirmek için test etmeye ve devreye almaya devam edecek. Inouye Güneş Teleskobu, ömrünün ilk 5 yılında güneşimiz hakkında, Galileo’nun 1612’de güneşe teleskopu ilk kez yöneltmesinden bu yana toplanan tüm güneş verilerinden daha fazla bilgi toplayacak.”
15 Aralık 2013’te İleri Teknoloji Güneş Teleskobu, Hawaii’den merhum senatörün onuruna Daniel K. Inouye Güneş Teleskobu olarak yeniden adlandırıldı. Senatör Inouye bilim, teknoloji, mühendislik ve matematiğin yorulmak bilmez bir savunucusuydu, özellikle konu Hawaii halkının hayatını zenginleştirmeye geldiğinde. Hawai’i, Maui Adası’ndaki Haleakala’da bulunan NSF’nin Inouye Güneş Teleskobu, önümüzdeki 50 yıl boyunca Hawai’liler ve tüm küresel toplum için son teknoloji bilimsel ve eğitimsel bir kaynak sağlayacaktır. Astronomi topluluğu, Hawai’i’deki Maui Adası’ndaki Haleakala’da astronomik araştırma yapma fırsatına sahip olmaktan onur duyuyor. NSF, bu sitenin Yerli Hawaii topluluğu için sahip olduğu çok önemli kültürel rolü ve saygıyı kabul ediyor ve kabul ediyor.
Multimedya kaynakları şu adreste mevcuttur: Inouye Güneş Teleskobu’nun İlk Işık sayfası ve NSF’ler Solar Science web sitesi.