Erste Eindrücke vom Daniel K. Inouye Solar Telescope

Das Daniel K. Inouye Solar Telescope. (Credits: National Science Foundation)
Das Daniel K. Inouye Solar Telescope. (Credits: National Science Foundation)

Forscher und die Öffentlichkeit bekommen dank des Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST) auf dem Haleakala (Hawaii) einen kurzen Einblick in die bislang detailreichste Ansicht der Sonne.
Das am 29. Januar 2020 veröffentlichte Bild zeigt zellenähnliche Strukturen von der Größe von Texas, die auf der Sonnenoberfläche brodeln, sowie die winzigen Fingerabdrücke des Magnetismus, der in den Weltraum hinausreicht.

Die am Betrieb des Inouye Solar Telescope beteiligten Wissenschaftler sagten, die beispiellosen Details würden die schiere Leistungsfähigkeit des bodengestützten Teleskops zur Kartierung der Magnetfelder innerhalb der Sonnenkorona demonstrieren. In der Korona finden Eruptionen statt, die letztendlich das Leben auf der Erde beeinflussen. Solche Aktivitäten können den Luftverkehr unterbrechen, Stromausfälle verursachen und sogar Technologien wie GPS außer Gefecht setzen.

“Es ist seit Galileis Zeiten wortwörtlich der größte Sprung in der Fähigkeit der Menschheit, die Sonne vom Erdboden aus zu untersuchen. Das ist eine große Sache”, sagte Professor Jeff Kuhn vom Institute for Astronomy (IfA) an der University of Hawai’i in Mānoa.

Das DKIST wird sogar noch leistungsfähiger, nachdem in den kommenden Monaten eine Reihe modernster Instrumente in Betrieb genommen wird. Ein IfA-Team konstruierte zwei komplexe Infrarotinstrumente, die es Forschern schließlich erlauben werden, die magnetische Aktivität der Sonne und Sonnenstürme vorherzusagen. Das erste Instrument ist das Cryogenic Near-Infrared Spectropolarimeter (CryoNIRSP). Das fast zwei Tonnen schwere Instrument wurde entwickelt, um den Magnetismus der Sonne jenseits der sichtbaren Sonnenscheibe zu messen. Das zweite Instrument, das Diffraction-Limited Near-IR Spectropolarimeter (DL-NIRSP), wird DKIST ermöglichen, die Entwicklung der solaren Magnetfelder extrem detailliert zu verfolgen.

“Diese Instrumente nutzen empfindliche Infrarottechnologie und komplexe Optiken, die Sonnenflecken und kleine magnetische Strukturen offenbaren und zeigen, wie deren Magnetismus den Weltraum erreicht. Mit diesen neuen Hilfsmitteln erwarten wir etwas darüber zu erfahren, wie die Sonne mit der Erde interagiert”, sagte Kuhn.

Oberflächendetails auf der Sonne, aufgenommen vom Daniel K. Inouye Solar Telescope. (Credit: NSO / AURA / NSF)
Oberflächendetails auf der Sonne, aufgenommen vom Daniel K. Inouye Solar Telescope. (Credit: NSO / AURA / NSF)

Sonnenforschung im “Haus der Sonne”

Das DKIST ist das mit Abstand größte und leistungsfähigste Sonnenteleskop und befindet sich auf dem 3.000 Meter hohen Gipfel des majestätischen Haleakala auf Maui (Hawaii), was wörtlich übersetzt “das Haus der Sonne” bedeutet. Die günstigen atmosphärischen Bedingungen auf dem Haleakala bieten den besten Standort, wie vom National Solar Observatory und dem IfA im Rahmen einer weltweiten Untersuchung belegt wurde.

Das ungewöhnliche optische Design des 4-Meter-Teleskops erlaubt ihm, den solaren Magnetismus im Weltall zu messen. Es wurde ebenfalls nach dem bewährten Konzept des SOLARC Telescope entwickelt, das seit 2001 auf dem Haleakala in Betrieb ist. Wenn das Inouye Solar Telescope im Juli 2020 komplett betriebsbereit ist, werden die Astronomen der University of Hawaii wichtige Nutzer des Teleskops sein und bahnbrechende Forschungen durchführen.

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Video-Link: https://youtu.be/bNnxCPMclGo

 

Dem UH Maui College wurden von der National Science Foundation Fördermittel in Höhe von 20 Millionen US-Dollar gewährt, um einheimische Studenten aus Hawaii zu Karrieren in den Bereichen Wissenschaft, Technologie, Ingenieurswesen und Mathematik (STEM) zu bewegen. Das Akeakamai I Ka Lā Hiki Ola: Scientific Exploration Beneath the Life-Bringing Sun Program wird traditionelle kulturelle Praktiken in den Lehrplan aufnehmen. Dem Programm werden im Laufe einer Dekade zwei Millionen US-Dollar Fördermittel pro Jahr gewährt. Ein Teil der Fördermittel wird in finanzielle Hilfen und bezahlte Praktika für Einheimische aus Hawaii investiert.

Während das 4-Meter-Sonnenteleskop nicht vor Juni fertiggestellt wird, werden Wissenschaftler weiterhin vorläufige Tests durchführen, indem sie in den kommenden Monaten Sonnenbeobachtungen machen. Aber ein Teleskop direkt auf die brodelnde Kugel zu richten, ist anspruchsvoll. Die heiße Oberflächentemperatur der Sonne liegt bei etwa 6.000 Grad Celsius. Ein spezielles Kühlsystem wird DKIST vor der enormen Hitze schützen.

“Der Fokus des Teleskopspiegels wird binnen kurzer Zeit heiß genug, um Metall zu schmelzen. Um mit diesen Hitzeproblemen zurechtzukommen, machen wir jede Nacht das Äquivalent eines Swimmingpools voller Eis, um die Kühlung für die Optik und die Struktur während des Tages bereitzustellen”, sagte Thomas Rimmele, der Direktor des Inouye Solar Telescope. Mehr als elf Kilometer Leitungen werden Kühlmittel im Observatorium verteilen.

Das Teleskop wurde zu Ehren des verstorbenen Senators Daniel K. Inouye umbenannt. Inouye war ein starker Unterstützer des STEM-Bildungssystems.

Quelle

(THK)

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