Американські вчені вперше отримали найчіткіші зображення зовнішньої атмосфери Сонця — його корони — завдяки новій системі адаптивної оптики Cona. Інновацію встановили на 1,6-метровому телескопі Goode Solar Telescope у Каліфорнії, що належить Центру сонячно-земних досліджень при технологічному інституті Нью-Джерсі. Завдяки цьому вдалося детально зафіксувати явища, які раніше були практично недоступні для спостережень із Землі. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження.
Що таке корона Сонця і чому її важко дослідити
Корона — це зовнішній шар атмосфери Сонця, що простягається на мільйони кілометрів у космос. Її видно з Землі лише під час повних сонячних затемнень або за допомогою спеціального обладнання. При цьому температура корони сягає мільйонів градусів за Цельсієм — у сотні разів вища, ніж температура поверхні Сонця, — і досі залишається загадкою для фізиків.
Корона дуже розріджена й тьмяна, тому спостереження за нею з Землі складне: яскраве світло атмосфери заважає побачити деталі. Переважна більшість даних донині надходила з космічних місій, таких як Parker Solar Probe або Solar Orbiter. Водночас можливість вивчати корону за допомогою наземних телескопів дозволяє істотно знизити вартість спостережень і збільшити їхню частоту.
Cona — перша адаптивна оптика для спостережень за короною
Система Cona (Coronal Adaptive Optics) — це перша у світі адаптивна оптика, розроблена спеціально для вивчення корони Сонця. Її встановили на Goode Solar Telescope в Обсерваторії Великого Ведмедя (BBSO), що входить до складу Центру сонячно-земних досліджень при технологічному інституті Нью-Джерсі (NJIT-CSTR).
Cona використовує дзеркало, яке змінює форму 2200 разів на секунду, компенсуючи викривлення, викликані атмосферними турбуленціями. За словами інженера BBSO Ніколя Горсейка, така система працює подібно до стабілізації зображення в камері смартфона — але на високоточному астрономічному рівні.
До цього моменту адаптивну оптику використовували переважно для спостереження за сонячною фотосферою. Розширення її застосування на корональні шари стало важливим кроком у сонячній астрономії, адже ці структури мають набагато слабше світло та складнішу динаміку.
Які явища зафіксувала нова система
Cona дозволила отримати зображення сонячної корони з роздільною здатністю до 63 км — це у 10–15 разів точніше, ніж результати попередніх наземних спостережень, обмежених приблизно 1000 км.
Серед зафіксованих явищ — потоки плазми, які утворюють закручені структури, різкі зміни форми протуберанців, а також корональний дощ — охолоджена плазма, що стікає вздовж магнітних ліній назад на поверхню Сонця. Уперше вдалося візуально підтвердити існування дрібномасштабних потоків і неоднорідностей у короні.
Науковець Василь Юрчишин (NJIT) наголосив, що нові зображення показали структури, яких раніше не вдавалося ідентифікувати, і що їхня фізична природа поки невідома. Це створює нове поле для моделювання й теоретичних досліджень у фізиці плазми.
Відео та знімки, отримані Cona, опубліковані на офіційному сайті NJIT та в матеріалах BBSO, і вже використовуються дослідниками у світі.
Чому це відкриття важливе для Землі
Корона Сонця — джерело енергетичних явищ, що мають прямий вплив на нашу планету. Саме з корони формуються сонячні бурі, які можуть пошкоджувати супутники, порушувати зв’язок і навіть призводити до перебоїв у роботі електромереж.
Томас Шад із Національної сонячної обсерваторії (NSO) зазначає, що нові спостереження дозволяють протестувати моделі нагріву корони, перевірити гіпотези про взаємодію плазми та магнітних полів, а також передбачити потенційно небезпечні події, пов’язані з активністю Сонця.
У поєднанні з даними з космосу, Cona допомагає отримати повнішу картину складних фізичних процесів у короні.
Наступні кроки: використання технології на найбільших телескопах світу
Науковці планують інтегрувати технологію Cona у найбільші наземні сонячні телескопи, зокрема у 4-метровий телескоп імені Даніеля Іноуе на Гаваях. За словами головного технолога NSO Томаса Ріммеле, роздільна здатність у 63 км — це якісний стрибок, порівнюваний із переходом від чорно-білого телебачення до сучасного 4K.
Колишній директор BBSO Філіп Гуд підкреслив, що технологія Cona може стати новим стандартом у наземній сонячній астрономії, відкривши доступ до постійного високоякісного моніторингу Сонця.
Раніше ми писали, що вчені зробили найдетальніше ультрафіолетове зображення Сонця
