Новые изображения Солнца, полученные телескопом ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в Чили, выявили детали на поверхности Солнца, которые не удается регистрировать с другими инструментами, в том числе структуру темной деформированной центральной части солнечного пятна, примерно вдвое превышающей по размерам диаметр Земли. Об это сообщает пресс-релиз Европейской Южной обсерватории.
Полученные снимки – первые изображения Солнца, полученные с инструментами ESO. Они существенно расширяют наблюдательный диапазон исследований физических характеристик нашей материнской звезды. Антенны ALMA были тщательно спроектированы с таким расчетом, чтобы при наблюдениях Солнца они не были бы повреждены мощным сфокусированным тепловым излучением нашего светила.
Астрономы использовали возможности гигантской антенной решетки ALMA для регистрации в миллиметровом диапазоне спектра излучения солнечной хромосферы — области, лежащей непосредственно над образующей видимую поверхность Солнца фотосферой. Международная группа астрономов из Европы, Северной Америки и Восточной Азии продемонстрировала возможности ALMA в области исследования солнечной активности на более длинных волнах, чем те, которые обычно доступны наземным солнечным обсерваториям.
На протяжении столетий астрономы множеством способов изучали Солнце, его изменчивую поверхность и раскаленную атмосферу. Но для того, чтобы понять физику нашего светила более полно, требуется исследовать его на всем протяжении электромагнитного спектра, в том числе и в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах, в которых и работает ALMA. Обычно на ALMA наблюдаются объекты, видимая яркость которых во много миллионов раз меньше, чем у Солнца. Поэтому пришлось специально приспособить антенны ALMA к тому, чтобы они могли строить детальные изображения Солнца методом радиоинтерферометрии, не получая при этом повреждений от нагрева сфокусированным солнечным светом. В результате была получена серия изображений, продемонстрировавших уникальный потенциал ALMA для исследований Солнца. На этой неделе данные солнечной наблюдательной кампании обнародуются для дальнейшего изучения и анализа мировым астрономическим сообществом.
Предметом наблюдений группы было огромное солнечное пятно, которое изучалось в двух полосах приемников ALMA на волнах 1,25 и 3 миллиметра. На полученных изображениях обнаруживаются температурные различия между частями солнечной хромосферы. Исследования тепловых и динамических особенностей хромосферы – ключевые области, в которых предполагается в будущем использовать богатые возможности ALMA.
Солнечные пятна представляют собой временные образования, которые появляются в областях повышенной концентрации и интенсивности магнитного поля Солнца. Их температура несколько ниже, чем температура их окружения, почему они и кажутся темными. В изображениях, полученных на различных длинах волн, заметны различия. На более коротких волнах мы наблюдаем излучение от более глубоких слоев Солнца. Таким образом, изображение на волне 1,25 мм соответствует слою хромосферы, лежащему глубже и ближе к фотосфере, чем слой, изображение которого получено на длине волны 3 мм.
ALMA – первая обсерватория ESO, оборудование которой позволяет исследовать Солнце. Все остальные нынешние и прежние инструменты ESO нуждаются в защите от повреждений, вызываемых нагревом. Благодаря новым возможностям ALMA теперь в сообщество ESO войдут и исследователи Солнца.
