Astronomické fórum

Na ostrově Maui na Havaji byl v loňském roce uveden do provozu obří sluneční zrcadlový teleskop DKIST - "Daniel K. Inouye Solar Telescope" s aperturou 4m. Dalekohled pracuje jako mimoosový Cassegrain Gregori v coude uspořádání se 65cm sekundárním eliptickým konkávním zrcadlem. Chlazená clona v 8m ohnisku primáru propustí pouze 5 arcmin slunečního obrazu a odrazí 98% z 13 kW příchozí solární energetické zátěže, což umožňuje zvládnout tepelnou stabilizaci následujících optických komponent. Vysokou rozlišovací schopnost na hranici difrakčního limitu 0.04 arcsec zajišťuje mimo jiné adaptivní korekce obrazu "Wave Front Correction". Teleskop o takovéto apertuře a s dokonalým vybavením představuje revoluci ve sluneční fyzice. První snímky granulace a sluneční skvrny z 28. ledna 2020 ukazují velké množství dosud nepozorovaných detailů. Rozáhlé informace: https://link.springer.com/article/10.10 ... 20-01736-7

Trochu jsem si prostudoval ten odkaz, tak to je teda úctyhodné dílo. A to rozlišení neuvěřitelné.

Jsem zvědav na další snímky. Tohle je opravdu brutálně detailní.
A jen poznámka k označení dalekohledu : není to mimoosý Cassegrain Gregory - je to mimoosy Gregory.

Neskutečné. Tohle vyráží dech a co teprve vědecké interpretace těchto snímků. Řekl bych, že ten snímek je inspirující i pro umělce.

Homer píše:Neskutečné. Tohle vyráží dech a co teprve vědecké interpretace těchto snímků. Řekl bych, že ten snímek je inspirující i pro umělce.

ano, je to síla a interpretovat vše, co tento 4 metrový kolos zachytí, nebude rychlé, ani snadné, nejsou lidi . Jako amatér s dlouholetým zájmem o sluníčko a s ohledem na obsáhlý text odkazu na DKIST, dovolím si pár vět připojit:
Podle Thomas Rimmele, zástupce ředitele na NSF’s National Solar Observatory (NSO), vykazuje fotografie sluneční skvrny pořízená na 4m DKIST v lednu 2020 prostorové rozlišení 2,5krát lepší, nežli mají dosud pořízené snímky. Zobrazené magnetické struktury mají velikost kolem 20 km. Proměnlivý vzhled plazmy vystupující z centrální části skvrny - umbry, je důsledkem sbíhavosti silných magnetických polí a jejich proudů vyvěrajících z povrchu Slunce. Koncentrace magnetického pole v umbře potlačuje proudění tepla z nitra Slunce. Zajímavé je, že ačkoliv je umbra chladnější než okolní povrch, je stále ještě kolem 4200 °C teplá .
Přikládám ještě jeden snímek ze 4m teleskopu DKIST. Ačkoliv je méně výrazný, nežli výše popsaný, ukazuje jasné drobné fakule (tzv. filigree ) v intergranulárních oblastech a z nich vystupující početné jemné obloukové protuberance, tmavě se promítající na fotosféru, jak byly zachyceny a vyneseny nad fotosféru magnetickými siločárami vystupujícími z těchto fakulí. Tyto nenápadné objekty mohou sehrát významnou roli při hledání důvodů vysokých teplot, (více než milion st.C), ve sluneční koroně. Jen díky velmi nízké hustotě její plazmy, září navzdory vysokým teplotám velmi slabě. Více info : https://pozorovanislunce.eu/odborne-cla ... sfere.html
Již v sedmdesátých létech m.st. byly tyto fakule předmětem zvýšeného zájmu slunečních fyziků, jak dokládají starší studie z té doby, na př. :
http://adsabs.harvard.edu/full/1979A%26A....75..263S
Unikátní fotografie pořízená J.P. Mehltrettem na jemnozrnný film Kodak Technical Pan 2415, na vakuovém 76cm zrcadlovém věžovém teleskopu Sacramento Peak Observatory, New Mexico, USA, dokumentuje ve srovnání s dneškem, skromné možnosti tehdejšího přístrojového vybavení a zobrazovacích metod slunečních fyziků. Mimo 1,6m teleskop s 2m heliostatem na Kitt Peak National Observatory, chyběly teleskopy s aperturami nad 1m, ale hlavně adaptivní optika pro eliminaci seeingu a nedokonalostí použité optiky.
Můžeme se tedy těšit na další snímky pořízené tímto velkým a perfektně vybaveným teleskopem, které budou brzo zveřejněny !

No jednoznačně mě tento projekt uchvátil. To je neskutečně kvalitní. A to ještě koukáme na data interpretovaná, já bych rád viděl surová a umět je zpracovat. Zajímalo by mě kdyby (teorie - utopie), mohl být tento přístroj umístěn třeba na Merkuru jak by vypadaly detaily Docela mě zaujal i ten údaj o 15 KW v dalekohledu, využívají to teplo, lze to?

Cztwerec píše: Docela mě zaujal i ten údaj o 15 KW v dalekohledu, využívají to teplo, lze to?

Já si myslím, že tohle je vůbec nezajímá. Oni mají obrovské potíže se ho zbavit, a na to musí určitě použít daleko více elektrické energie na chlazení. Leda by si odpadním teplem z celého systému v zimě vytápěli obytné buňky.

Je mi to jasné. Ten Lyot je přímo filtr, nebo další interferenční deska? Nějak jsem to z toho schématu nepochopil.

V akej čiare je daný snímok z DKIST? (predpokladám, že ide o krídlo nejakej "významnejšej" čiary, takže sú v ňom vidieť i dopplerovsky posunuté časti fibríl).

Modely dolnej slnečnej atmosféry vrátane granulácie sú dnes na celkom dobrej úrovni. Zaujímavejšia je ale chromosféra, ktorej ohrev nie je spoľahlivo vyriešený. Tiež magnetická prepojenosť jednotlivých častí atmosféry, pričom na úrovni chromosféry, resp. pod hranicou koróny sa uzatvára drvivá väčšina magnetického toku. Len malá časť vystupuje vyššie.

No a k tomu všetkému je DKIST schopný pozorovať zakázané koronálne čiary vo viditeľnej a NIR oblasti spektra nad okrajom disku

Ne. Lyotův zástin je v podstatě odrazná stínící deska, zde s chlazením , k odstínění světla mimo sledovanou oblast. .Bohužel chybí víc detailních nákresů - nebude to nic malého

Yarkho píše:V akej čiare je daný snímok z DKIST? (predpokladám, že ide o krídlo nejakej "významnejšej" čiary, takže sú v ňom vidieť i dopplerovsky posunuté časti fibríl).

Podle toho článku je to kombinace kontinua na 789nm a červeného křídla H-alfy.

https://link.springer.com/article/10.10 ... figures/17

MilAN píše:

Cztwerec píše: Docela mě zaujal i ten údaj o 15 KW v dalekohledu, využívají to teplo, lze to?

Já si myslím, že tohle je vůbec nezajímá. Oni mají obrovské potíže se ho zbavit, a na to musí určitě použít daleko více elektrické energie na chlazení. Leda by si odpadním teplem z celého systému v zimě vytápěli obytné buňky.

Tohle se před lety řešilo i v IT, co s odpadním teplem z chlazení velkých sálů...
Ale až na výjimky se s tím nakonec nic nedělá - odpadní teplo z chlazení má malou teplotu a obtížně se využívá, max. na vytápění místností, trávníků, zimních zahrad apod.

MMys píše:

Yarkho píše:V akej čiare je daný snímok z DKIST? (predpokladám, že ide o krídlo nejakej "významnejšej" čiary, takže sú v ňom vidieť i dopplerovsky posunuté časti fibríl).

Podle toho článku je to kombinace kontinua na 789nm a červeného křídla H-alfy.
https://link.springer.com/article/10.10 ... figures/17

je to tak, tuto kombinaci kontinua a rudého křídla H-alfa jsem jinde nenašel. Souvisí to s řešením problému ohřevu korony. A zřejmě ty miniaturní lup protuby pramenící ve filigree by mohly být klíčem. Proto ta velká aperura a závratné rozlišení 0,04 arssec.
Po prostudování odkazu na DKIST teleskop je zřejmá velikost tohoto projektu. A skutečnost, že se na něm podílejí desítky slunečních fyziků z mnoha zemí světa jen dokládá, jaký význam se studiu těchto malých (nepatrných) objektů přikládá.
Fascinující je coudé rotátor, vlastně otočná optická lavice s průměrem 16,5m s optikou a přístroji, kterým se podle potřeby přiděluje vstupní paprsek z Gregory systému.
Počáteční sada přístroj.vybavení zahrnuje:
Visible Broad-band Imager (VBI: Wöger et al., 2021),
Visible Spectro-Polarimeter (ViSP: de Wijn et al., 2021),
Diffraction-Limited Near-Infrared Spectro-Polarimeter (DL-NIRSP: Jaeggli et al., 2021), Cryogenic Near-Infrared Spectro-Polarimeter), (CRYO-NIRSP Fehlmann et al., 2021),
Visible Tunable Filter (VTF: von der Lühe et al., 2021). Tento přeladitelný filtr bude teprve přidán v tomto roce.
Všechny přístroje, s výjimkou CRYO-NIRSP, vytvářejí paprsek korigovaný v systému adaptivní optiky.
Clona označená v optickém schematu jako Lyot Stop slouží hlavně k potlačení parazitního rozptylu, který vzniká na okraji primárního zrcadla. Její funkce je přesně stejná, jakou měly všechny Lyotovy koronografy. Geniální a jednouchá myšlenka.

Fascinující!

Achernar to hodnotí dobře ! Realizace něčeho tak přesně fungujícího fascinuje. Ani na Haleakala se totiž seeingu nevyhnou a často je tam i hodně větrno ! Vstup paprsku do kopule a teleskopu je proto omezen kruhovou clonou ve štěrbině, což redukuje změny v klimatizaci ( odhadem 10km potrubí). Tajemství té neuvěřitelné rozlišovací schopnosti 0,04 arcsec je skryto ( a určitě i velmi dobře střeženo ) v moderní adaptivní optice o níž se ví jen málo ( pracuje s frekvencí korektur paprsku max. 2000Hz/s ). O výstupech z tohoto teleskopu ještě určite uslyšíme! Můžeme být zvědaví, jak se s podobným úkolem popasuje konstrukce plánovaného 4m evropského slunečního teleskop ESA, který by měl být zprovozněn za 7 let na Kanárských ostrovech.

František Martínek uveřejnil ve 100+1 24.12.2020 mimo jiné tyto zajímavé informace:
https://www.stoplusjednicka.cz/slunce-p ... edem-sveta
* plány na výrobu byly zahájeny již před 20 roky a od počátku se jich účastnil ředitel observatoře a vedoucí výzkumného týmu Dr. Thomas Rimmel. Stavba započala v roce 2010. Umístění observatoře na vrcholu sopky Haleakala ("dům Slunce") ve výšce 3084 m n.m. , zajistí teleskopu zhruba 300 jasných dní v roce s ideální průzračností vzduchu. Teleskop byl pojmenován po Danielu K. Inouye, dlouholetém senátoru za US stát Havaj.
* primární 424 cm zrcadlo je ze sklokeramického materiálu Zerodur, který má téměř nulovou tepelnou roztažnost. Odlila ho fa. Schott. Tenký 75mm kotouč byl potom opracován v optických laboratořích v Arizoně. Tvar optické plochy zrcadla se mění podle výšky teleskopu nad obzorem a zajišťuje ho na zadní straně 120 axiálních podpůrných aktuátorů. 24 jich je potom umístěno na obvodu. (viz foto).
* jedním z hlavních výzkumných cílů teleskopu bude využít jeho extrémní světelnost ke studiu slabých struktůr magnetického pole korony, které současné koronografy nebyly schopné zaznamenat. Získaná data se budou kombinovat s poznatky ze sond Parker Solar Probe (NASA) a Solar Orbiter (ESA), které detailně pozorují Slunce ze vzdálenosti pouhých několika milionů km.
O teleskopu se zmiňuje na př. také Living Future:
https://www.livingfuture.cz/clanek.php?articleID=12511