Komunikat prasowy

ALMA zaczyna obserwacje Słońca

17 stycznia 2017

Nowe obrazy uzyskane przy pomocy Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) w Chile ukazały niewidoczne w inny sposób szczegóły na Słońcu, w tym nowy widok ciemnego, wykrzywionego centrum plamy słonecznej o średnicy prawie dwukrotnie większej niż Ziemia. Są to pierwsze obrazy Słońca wykonane urządzeniem, którego partnerem jest ESO. Wyniki są ważnym poszerzeniem zakresu obserwacji, które mogą być prowadzone w celu zbadania fizyki naszej najbliższej gwiazdy. Anteny ALMA zostały starannie zaprojektowane, dzięki czemu mogą uzyskiwać obrazy Słońca bez ryzyka uszkodzenia od intensywnego ciepła skupionego światła słonecznego.

Astronomowie wykorzystali możliwości ALMA do uzyskania w zakresie fal milimetrowych obrazów światła emitowanego przez słoneczną chromosferę — obszar, który znajduje się tuż nad fotosferą, tworzącą widoczną powierzchnię Słońca. Zespół prowadzący kampanię słoneczną to międzynarodowa grupa astronomów, w której skład wchodzą naukowcy z Europy, Ameryki Północnej i Azji Wschodniej [1]. Badacze uzyskali obrazy demonstrujące możliwości ALMA w badaniach aktywności słonecznej na dłuższych falach niż jest to zwykle dostępne w przypadku słonecznych obserwatorium pracujących na Ziemi.

Przez stulecia astronomowie badali Słońce, jego dynamiczną powierzchnię i energetyczną atmosferę, ma wiele sposobów. Ale aby uzyskać pełniejsze zrozumienie naukowcy muszą prowadzić badania w całym zakresie widma elektromagnetycznego, w tym zakresie fal milimetrowych i submilimetrowych, które może obserwować ALMA.

Ponieważ Słońce jest wiele miliardów razy jaśniejsze niż słabe obiekty, które zwykle ALMA obserwuje, anteny zostały specjalnie zaprojektowane, aby umożliwić im wykonywanie obrazów Słońca w niesamowitych szczegółach przy pomocy techniki interferometrii radiowej, a jednocześnie uniknąć uszkodzenia od intensywnego ciepła od skupionego światła słonecznego [2]. Wynikiem tej pracy jest seria obrazów, które pokazują unikatowe zdolności ALMA do badania Słońca. Dane z kampanii słonecznej zostały udostępnione w tym tygodniu światowej społeczności astronomicznej do dalszych badań i analiz.

Grupa badawcza obserwowała olbrzymią plamę słoneczną na falach o długości 1,2 milimetra i 3 milimetrów, przy pomocy dwóch odbiorników ALMA. Obrazy ukazały różnice temperatury pomiędzy poszczególnymi częściami słonecznej chromosfery [3]. Zrozumienie ogrzewania i dynamiki chromosfery jest kluczowym obszarem badań, który może być w przyszłości lepiej poznany przy pomocy ALMA.

Plamy słoneczne są tymczasowymi strukturami, który występują w obszarach na Słońcu, w których pole magnetyczne jest ekstremalnie skoncentrowane i potężne. Mają niższą temperaturę niż otaczające obszary, dlatego wydają się względnie ciemne.

Różnica w wyglądzie pomiędzy dwoma obrazami jest spowodowana różnymi długościami emitowanego światła, które obserwowano. Obserwacje na falach krótszych mają możliwość głębszego zajrzenia w Słońce, co oznacza, że obrazy z zakresu 1,25 milimetra pokazują warstwy chromosfery znajdujące się głębiej, czyli bliżej fotosfery, niż w przypadku obrazów wykonanych na falach o długości 3 milimetrów.

ALMA jest pierwszym urządzeniem, dla którego ESO jest partnerem, pozwalającym astronomom badać naszą najbliższą gwiazdę – Słońce. Wszystkie inne istniejące i dawniejsze urządzenia ESO potrzebowały ochrony przed intensywnym promieniowaniem słonecznym, aby uniknąć uszkodzenia. Nowe możliwości ALMA poszerzą społeczność ESO o astronomów badających Słońce.

Uwagi

[1]W skład zespołu prowadzącego ALMA Solar Campaign wchodzą: Shin'ichiro Asayama, East Asia ALMA Support Center, Tokio, Japonia; Miroslav Barta, Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences, Ondrejov, Czechy; Tim Bastian, National Radio Astronomy Observatory, USA; Roman Brajsa, Hvar Observatory, Faculty of Geodesy, University of Zagreb, Chorwacja; Bin Chen, New Jersey Institute of Technology, USA; Bart De Pontieu, LMSAL, USA; Gregory Fleishman, New Jersey Institute of Technology, USA; Dale Gary, New Jersey Institute of Technology, USA; Antonio Hales, Joint ALMA Observatory, Chile; Akihiko Hirota, Joint ALMA Observatory, Chile; Hugh Hudson, School of Physics and Astronomy, University of Glasgow, Wielka Brytania; Richard Hills, Cavendish Laboratory, Cambridge, Wielka Brytania; Kazumasa Iwai, National Institute of Information and Communications Technology, Japonia; Sujin Kim, Korea Astronomy and Space Science Institute, Daejeon, Korea Południowa; Neil Philips, Joint ALMA Observatory, Chile; Tsuyoshi Sawada, Joint ALMA Observatory, Chile; Masumi Shimojo (kierujący interferometrią), NAOJ, Tokio, Japonia; Giorgio Siringo, Joint ALMA Observatory, Chile; Ivica Skokic, Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences, Ondrejov, Czechy; Sven Wedemeyer, Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo, Norway; Stephen White (kierujący pojedynczą anteną), AFRL, USA; Pavel Yagoubov, ESO, Garching, Niemcy oraz Yihua Yan, NAO, Chinese Academy of Sciences, Pekin, Chiny.

[2] Jest to lekcja otrzymana w kosztowny sposób: Swedish–ESO Submillimetre Telescope (SEST) miał pożar konstrukcji lustra wtórnego po przypadkowym skierowaniu teleskopu na Słońce.

[3] Przy pomocy pojedynczej anteny ALMA wykonano także mapę całego dysku Słońca, korzystając z techniki tzw. szybkiego skanowania na fali o długości 1,25 milimetra. Dokładność i szybkość obserwacji przy pomocy pojedynczej anteny ALMA umożliwiły utworzenie mapy całego dysku słonecznego w zaledwie kilka minut. Mapy te pokazują rozkład temperatury w chromosferze w całym dysku w niskiej rozdzielczości przestrzennej i dlatego stanowią uzupełnienie dla szczegółowych obrazów interferometrycznych poszczególnych interesujących obszarów.

Więcej informacji

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) to międzynarodowy projekt badawczy będący partnrstwem pomiędzy ESO, amerykańską National Science Foundation (NSF) oraz National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan, we współpracy z Chile. ALMA jest finansowana przez ESO w imieniu Krajów Członkowskich, przez NSF we współpracy z National Research Council of Canada (NRC) oraz przez National Science Council of Taiwan (NSC) i przez NINS we współpracy z Academia Sinica (AS) na Tajwanie oraz Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

Budowa i użytkowanie ALMA są kierowane przez ESO w imieniu Krajów Członkowskich, przez National Radio Astronomy Observatory (NRAO), zarządzane przez Associated Universities, Inc. (AUI), w imieniu Ameryki Północnej i przez National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) w imieniu Azji Wschodniej. Joint ALMA Observatory (JAO) zapewnia wspólne kierowanie i zarządzanie budową, testowaniem i działaniem ALMA.

ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Wspiera je 16 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop E-ELT (European Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.

Linki

• Zdjęcia ALMA

Kontakt

Krzysztof Czart
Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Roman Brajsa
Hvar Observatory
University of Zagreb, Croatia
Tel.: + 385 1 4639 318
Tel. kom.: + 385 99 2619 825
E-mail: romanb@geof.hr

Ivica Skokic
Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences
Ondrejov, Czech Republic
Tel.: + 420 323 620 133
Tel. kom.: + 385 91 890 5815
E-mail: ivica.skokic@asu.cas.cz

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Tel. kom.: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych

Jest to tłumaczenie Komunikatu prasowego ESO eso1703