Dzięki nowemu systemowi kamer opracowanemu przez Instytut Astrofizyki Leibniza w Poczdamie (AIP), zespół pracujący na teleskopie Vacuum Tower Telescope (VTT) na Teneryfie zarejestrował po raz pierwszy wyjątkowo szczegółowe obrazy naszej gwiazdy w rozdzielczości 8K. To największy jak dotąd krok w kierunku uzyskiwania obrazów o wysokiej rozdzielczości zarówno w przestrzeni, jak i czasie.
Nowa technologia po raz pierwszy umożliwiła pełne wykorzystanie dużego pola widzenia teleskopu VTT. Dzięki zastosowaniu szybkiej kamery rejestrującej 25 klatek na sekundę w rozdzielczości 8000 × 6000 pikseli naukowcy uchwycili po 100 krótkich ekspozycji na każdą klatkę. Następnie obrazy poddano zaawansowanemu przetwarzaniu, które koryguje zakłócenia powodowane przez atmosferę ziemską, pozwalając na osiągnięcie maksymalnej teoretycznej rozdzielczości teleskopu – zdolności do rozróżniania struktur o rozmiarach zaledwie 100 kilometrów na powierzchni Słońca. Warto tutaj pamiętać, że Słońce znajduje się jednak 150 milionów kilometrów od Ziemi i ma niemal 1,4 miliona kilometrów średnicy. Obserwowanie jednocześnie całego dysku gwiazdy, jak i szczegółów o rozmiarach rzędu 100 km to coś, o czym naukowcy dotąd mogli jedynie marzyć.
Czytaj także: To nie grafika. To prawdziwe zdjęcie Słońca i Księżyca zanurzonych w złotej łunie
Efektem zastosowania nowej kamery są nie tylko oszałamiająco szczegółowe nieruchome zdjęcia, ale również nagrania poklatkowe pokazujące dynamiczne zjawiska słoneczne w czasie rzeczywistym. Naukowcy mogą teraz obserwować zmiany zachodzące w aktywnych obszarach w odstępach co 20 sekund, co zapewnia unikalny wgląd w szybkie procesy, takie jak rozbłyski słoneczne czy ewolucja plam.
Nowe zdjęcia obejmują obszary sięgające 200 000 kilometrów — niemal jedną siódmą średnicy Słońca. Tak szerokie pole widzenia pozwala analizować struktury w kontekście otaczającego je środowiska, np. to, jak grupy plam słonecznych są osadzone w morzu ogromnych komórek konwekcyjnych na powierzchni gwiazdy. Dla porównania, duże teleskopy słoneczne zwykle obejmują obszary o szerokości zaledwie 75 000 kilometrów.
Obserwacje prowadzone były w wybranych długościach fali, m.in. w zakresie 393,3 nm (światło emitowane przez pojedynczo zjonizowany wapń) oraz 430,7 nm (tzw. pasmo G Fraunhofera). Dzięki temu badacze mogli przyjrzeć się ruchom plazmy oraz dostrzec strefy wzmożonej aktywności w różnych warstwach atmosfery Słońca.
Szczególnie interesujące dane uzyskano w zakresie tego drugiego pasma. Uwydatnia ono złożoną strukturę magnetyczną plam słonecznych. Dzięki zastosowaniu specjalnych filtrów naukowcy mogli uchwycić nawet najdrobniejsze sygnatury pola magnetycznego – widoczne na zdjęciach jako jasne punkty i włókniste struktury odpowiedzialne za inicjację wielu rozbłysków słonecznych.
Czytaj także: Historyczne zdjęcie Słońca już dostępne. Tylko spójrz na te detale!
Powyższe udoskonalenia VTT to fundamentalna zmiana. Do tej pory astronomowie musieli wybierać: albo obserwować małe obszary Słońca z wysoką rozdzielczością, albo cały dysk – ale z mniejszą precyzją. Teleskop VTT, działający od 1988 roku w Obserwatorium Teide jest tutaj złotym środkiem. Od początku bowiem charakteryzuje się szerokim polem widzenia. Nowa kamera natomiast pozwala obserwować za jego pomocą wprost niewiarygodnie małe szczegóły na powierzchni gwiazdy.
Obserwacje prowadzone z pomocą VTT są dziś szczególnie cenne w badaniach dużych, aktywnych magnetycznie regionów i zjawisk związanych z tzw. pogodą kosmiczną. Można spodziewać się, że w najbliższych latach kolejne teleskopy kosmiczne będą wyposażane w kamery 8K, rewolucjonizując nasze możliwości obserwacji heliofizycznych. Ciekawe czasy przed nami.