他先進(jìn)技術(shù)太陽望遠(yuǎn)鏡(DKIST)開始與一些爭議,但它的第一個(gè)圖像已經(jīng)改變太陽能科普領(lǐng)域。毛伊島天文臺(tái)拍攝了有史以來最高分辨率的太陽照片,揭示了僅18英里大小的細(xì)節(jié)。上圖顯示了由沸騰氣體組成的湍流狀核細(xì)胞,這些氣體受太陽強(qiáng)磁場的影響,每個(gè)細(xì)胞的大小都與德克薩斯州相當(dāng)。
DKIST圖像顯示了將熱量從太陽內(nèi)部轉(zhuǎn)移到其表面的高能動(dòng)作。對(duì)流過程迫使太陽等離子體到達(dá)形成明亮的電池中心的表面,這可能會(huì)將能量引導(dǎo)到太陽大氣中。
這些亮點(diǎn)可以將日冕加熱到高達(dá)一百萬攝氏度,并解釋了為什么太陽在外面比內(nèi)部更熱。血漿最終冷卻并下沉,顯示為細(xì)胞之間的暗通道。如下面的動(dòng)畫所示,這些車道中的明亮區(qū)域還可以繪制出太陽磁場。
那些磁場經(jīng)常被等離子體的運(yùn)動(dòng)纏結(jié)。這可能會(huì)導(dǎo)致太陽風(fēng)暴,從而摧毀無線電通信甚至電力傳輸。例如,一場太陽磁場風(fēng)暴摧毀了颶風(fēng)“艾瑪”(Irma)中間的無線電通信,從而中斷了急救人員的服務(wù)。
Inouye太陽望遠(yuǎn)鏡可以通過空前詳細(xì)地顯示磁場來幫助科學(xué)家弄清原因,時(shí)間和方式。DKIST說:“我們不僅必須能夠清楚地看到9300萬英里之外的這些微小結(jié)構(gòu),而且還必須非常精確地測量它們?cè)诘孛娓浇拇艌鰪?qiáng)度和方向,并在其延伸到百萬度電暈時(shí)追蹤其磁場,”導(dǎo)演托馬斯·里默勒(Thomas Rimmele)。
這可以幫助科學(xué)家開發(fā)預(yù)警系統(tǒng),使其提前48小時(shí)工作,而不是當(dāng)前的48分鐘標(biāo)準(zhǔn)。這種通知將有助于當(dāng)局保護(hù)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施或?qū)⑼ㄐ判l(wèi)星置于安全模式。
抓住這個(gè)細(xì)節(jié)的圖像并非易事。DKIST不僅使用13英尺寬的世界上最大的太陽望遠(yuǎn)鏡鏡,而且在10,000英尺的Haleakala山頂上擁有清晰的視野。即使在那個(gè)高度,仍然存在一些大氣失真,因此它還具有自適應(yīng)光學(xué)器件,可以使反射鏡彎曲以補(bǔ)償反射鏡。它還使用可以精確對(duì)準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡的系統(tǒng)。
最重要的是,DKIST吸收了13千瓦的太陽能熱量,必須通過保護(hù)光學(xué)器件的冷卻系統(tǒng)將其除去。超過七英里的管道將冷卻液分配到天文臺(tái)周圍,并在晚上在現(xiàn)場產(chǎn)生的冰層中增加了冷卻劑。