Nacionalna zaklada za nauku Sjedinjenih Američkih Država (NSF) objavila je prvu fotografiju Sunca snimljenu pomoću novog instrumenta – Visible Tunable Filtera (VTF), odnosno podesivog filtera za vidljivi spektar, koji se nalazi na najvećem solarnom teleskopu na svijetu – Daniel K. Inouye Solar Teleskopu na Havajima, prenosi CNN. Radi se o do sada najdetaljnijem prikazu površine naše zvijezde, koji naučnicima pruža trodimenzionalni uvid u složene procese na Suncu.
Rezolucija od 10 kilometara po pikselu
Na slici snimljenoj u decembru 2023. vidi se grupa tamnih sunčevih pjega veličine kontinenata u središtu unutrašnje atmosfere Sunca, s rezolucijom od 10 kilometara po pikselu. Ove pjege predstavljaju regije intenzivne magnetske aktivnosti u kojima dolazi do sunčevih baklji i koronalnih izbačaja mase (CME). CME su ogromni oblaci jonizovanog gasa, poznatog kao plazma, i magnetskih polja koji eruptiraju iz vanjskog omotača Sunca.
Ove pojave mogu imati ozbiljan utjecaj na Zemlju, narušiti elektromagnetsko polje planete, izazvati prekide u elektroenergetskim mrežama, satelitima i GPS sistemima. Naučnici već decenijama prate jedanaestogodišnji ciklus magnetske aktivnosti Sunca.
U oktobru 2023. američke i međunarodne agencije, uključujući NASA-u i NOAA-u, potvrdile su da je Sunce ušlo u fazu solarnog maksimuma – period tokom kojeg se magnetski polovi Sunca zamjenjuju, a broj sunčevih pjega dostiže vrhunac. Ova faza će trajati nekoliko mjeseci i idealno se poklapa s intenziviranjem testiranja nove tehnologije poput VTF-a.
Kako funkcioniše VTF?
Površina Sunca podsjeća na ključalu supu – toplota iz jezgre se uzdiže prema van kroz konvekcijske struje. Sunčeve pjege nastaju tamo gdje zamršeni magnetski tokovi djeluju kao “čep” koji blokira prijenos toplote, objašnjava dr. Mark Miješ sa Univerziteta Kolorado Bouder.
VTF omogućava snimanje slojeva solarne atmosfere na različitim talasnim dužinama svjetlosti, slično kao što radio-prijemnik “hvata” određenu frekvenciju. Za razliku od obične kamere koja bilježi svjetlost svih talasnih dužina istovremeno, VTF – spektropolarimetar – propušta svjetlost po jednoj valnoj dužini, omogućavajući izuzetno precizna mjerenja.
Instrument koristi etalonski filter, sastavljen od dvije staklene ploče razdvojene svega nekoliko mikrona. Ove ploče selektivno propuštaju talase svjetlosti pomoću interferencije – principa sličnog onom kod slušalica za poništavanje buke. U svega nekoliko sekundi, VTF snimi stotine fotografija koje se kombinuju u trodimenzionalni prikaz površine Sunca.
Naučnici potom analiziraju dobijene podatke kako bi proučili temperaturu, pritisak, brzinu kretanja i strukturu magnetskog polja u različitim slojevima sunčeve atmosfere.
Historijska tehnologija, decenije razvoja
Ovaj spektropolarimetar predstavlja vrhunac više od deset godina dugog razvoja. Instrument je razvijen u Njemačkoj, u Institutu za solarnu fiziku, a potom su njegovi dijelovi prevezeni preko Atlantika i Pacifika te pažljivo sastavljeni na vrhu vulkanskog planinskog vrha Haleakala na Havajima, na nadmorskoj visini od 3000 metara.
– To je bilo poput sastavljanja broda u boci. Sada konačno kuca srce ovog teleskopa – rekao je naučnik Fridrih Voger iz NSF-a.
Dr. Matijas Šubert, jedan od vodećih naučnika na projektu, dodao je: “VTF je tehnološko čudo. On je srce teleskopa Inouye i sada je napokon tamo gdje mu je mjesto.” Potpuni operativni status instrumenta očekuje se do 2026. godine.
Ovaj teleskop dio je globalnih napora za bolje razumijevanje Sunca i predviđanje svemirskih vremenskih pojava. Osim njega, u orbiti se nalaze i druge misije poput Parker Solar Probea (NASA) i Solar Orbitera (ESA i NASA), koje daju komplementarne podatke direktno iz blizine sunčeve atmosfere.
Kako solarna aktivnost raste, ovakvi instrumenti mogli bi igrati ključnu ulogu u zaštiti zemaljske infrastrukture i tehnologije.
