hier is hoe een enorme nieuwe telescoop een revolutie teweeg zal brengen in ons zicht op de zon

het is een beeld van de zon zoals niemand ooit heeft gezien: gloeiende, gouden kernels gedeeld door donker rooster, zoals een glas-in-lood raam gesmeed door astrofysica.

maar dat beeld, de” eerste licht ” data genomen door een enorme nieuwe zonnetelescoop, is slechts een voorproefje van hoe het observatorium de manier zal veranderen waarop we de ster zien die elke dag van ons leven vorm geeft. Dat ‘karamelmaïs’ beeld was verbluffend voor veel mensen, zelfs zonnewetenschappers.Het nieuwe beeld was “kristalhelder, scherp”, aldus Valentin Martínez Pillet, directeur van het National Solar Observatory. Die instelling exploiteert de Daniel K. Inouye Solar Telescope, die werd gefinancierd door de National Science Foundation en die de nieuwe gegevens heeft vastgelegd. Martínez Pillet zei dat hij, in decennia van het bekijken van zonnebeelden, nog nooit zoiets gezien heeft als de nieuwe. “Dat is zo goed als het wordt,” vertelde hij Space.com

gerelateerd: Onze zon zal er nooit meer hetzelfde uitzien dankzij twee solarsondes en een gigantische telescoop

“het was altijd het geval als je naar het zonnebeeld keek en je wist dat we het beter moesten doen,” zei Martínez Pillet. Niet meer.

maar hoewel hij net als iedereen onder de indruk was, zag hij het beeld een beetje anders dan anderen. Veel mensen gefixeerd op de grote, bleke “kernels”, elk ongeveer de grootte van Texas. Maar voor Martínez Pillet waren de meest overtuigende kenmerken van het eerste lichtbeeld de gekraak van de kristalheldere helderheid tussen de kernels.

wetenschappers zijn nog nooit in staat geweest om deze korrels duidelijk te zien, maar toch geloven ze dat de heldere stippen de sleutel zijn tot het begrijpen van zonnefenomenen en hoe we deze gebeurtenissen ervaren hier in de buurt van de aarde. “Als wetenschappers, onze ogen gingen naar de helderste kleine, kleine functies,” Martínez Pillet zei. “De reden daarvoor is dat we weten dat dit de wortels zijn van het magnetisch veld van de zon.”

het magnetisch veld van de zon dicteert precies hoe het plasma, of soep van geladen deeltjes die deel uitmaken van onze ster, in de zon rolt en door het zonnestelsel blaast. De stralen nemen verschillende vormen aan, van de langzame, gestage stroom die de zonnewind wordt genoemd tot de massieve uitbarstingen die coronale massa-ejecties worden genoemd. Maar rond de aarde kan het plasma een groot aantal verschijnselen veroorzaken, genaamd ruimteweer, die astronauten kunnen beschadigen, communicatie-en navigatiesatellieten kunnen beschadigen en andere verstoringen kunnen veroorzaken. Wetenschappers willen betere voorspellingen doen van deze gebeurtenissen, en om dat te doen, moeten ze begrijpen hoe de zon en haar magnetisch veld echt werken.

natuurlijk is het crackly “first light” beeld slechts een stap in de richting van dat doel. Het instrument dat het beeld produceerde is slechts een van de drie instrumenten die de solar telescope zal gebruiken zodra de faciliteit, gelegen op het Hawaïaanse eiland Maui, volledig operationeel is.

de andere twee instrumenten, die deze zomer geïnstalleerd zouden moeten worden, zullen wetenschappers veel meer vertellen over de dynamiek van het magnetisch veld dan welk beeld dan ook, dankzij twee andere sleuteltechnieken. “Alles wat we doen in de astronomie is ofwel beeldvorming, spectroscopie of polarimetrie,” Martínez Pillet zei. “Wij zonneastronomen moeten ze allemaal doen.Spectroscopie is een standaard astronomische techniek die de specifieke golflengten van licht analyseert die een bron uitzendt-een techniek die de locaties van verschillende elementen kan onthullen. Spectroscopie kan wetenschappers ook vertellen waar plasma beweegt-hoger of lager in de zon — door gebruik te maken van Dopplerverschuivingen, het fenomeen dat alle licht tweaks afhankelijk van of de bron beweegt naar of weg van het instrument.

Polarimetrie is een minder gangbare astronomische techniek, omdat de polarimetrie alleen succesvol kan zijn als wetenschappers veel fotonen of licht kunnen vastleggen, wat lastig is voor verder weg gelegen sterren. Maar de zon is natuurlijk veel dichterbij dan elke andere ster, en de polarimeter van de Inouye Solar Telescope zal het grootste instrument ooit gebouwd, waardoor polarimetrie een krachtige benadering voor het bestuderen van het magnetisch veld van de zon, Martínez Pillet zei.

over het algemeen is het magnetische veld van de aarde redelijk stabiel in tijd en ruimte. Noord is Noord is Noord. Het magnetisch veld van de zon daarentegen is dynamisch. “De zon heeft miljarden kompassen en magneten bewegen rond, en we moeten de richtingen van deze kompassen weten,” Martínez Pillet zei. Dat is wat de kleine, lichtpuntjes in het nieuwe beeld vertegenwoordigen: individuele, dynamische magnetische velden.

en hoewel het meeste zonlicht geen richtingsgevoel heeft, doet het licht van deze vlekken dat wel omdat het magnetisch veld die lichtrichting geeft. Polarimetrie meet die richting, en die metingen kunnen wetenschappers een beter begrip geven van de activiteit in het magnetisch veld.

met die kennis, hopen wetenschappers te beginnen met het traceren van ruimteweerfenomenen terug naar hun allereerste begin op de zon. “We zijn magnetisch verbonden met de zon”, zei Martínez Pillet. “Er zijn zoveel fysische processen dat we niet weten wat hun oorsprong echt is op de zon.”

wetenschappers hopen dat de nieuwe zonnetelescoop hen voldoende gedetailleerde gegevens zal geven om te beginnen met het evalueren van de mogelijke oorsprong van verschillende fenomenen. “We hebben theorieën,” zei Martínez Pillet. “We moeten beginnen te zeggen, ‘OK, dit zijn de goede theorieën; dit zijn degenen die niet werken.””

de Inouye Solar Telescope zal niet alleen staan in die inspanning. In het bijzonder heeft het twee cruciale partners die Instrumenten rechtstreeks naar de zon brengen: NASA ‘ s Parker Solar Probe en de Solar Orbiter, die NASA en de European Space Agency gezamenlijk exploiteren. De Parker Solar Probe vliegt dichter naar het oppervlak van de zon dan enig ruimtevaartuig ooit heeft gedaan, en de Solar Orbiter, die vorige maand werd gelanceerd, zal wetenschappers hun eerste blik op de polen van de zon geven.De Inouye Solar Telescope heeft ook hier op aarde gezelschap, aldus Martínez Pillet. In het bijzonder wees hij op het netwerk van zes kleinere telescopen van het National Solar Observatory over de hele wereld. Die telescopen, die twee tegelijk werken terwijl de draaiing van de aarde elk draagt met het oog op onze ster, bieden een constante blik op de hele naar de aarde gerichte kant van de zon.

met deze vier projecten hopen wetenschappers het ruimteweer goed genoeg te begrijpen om het betrouwbaar te kunnen voorspellen. “We gaan een decennium nodig hebben; het gaat om een lang proces,” Martínez Pillet zei. “Het is een spannende tijd om een zonneastronoom te zijn.”

• ’s werelds grootste zonnetelescoop produceert nooit eerder gezien beeld van onze ster
• Wat zit er in de zon? Een star tour van binnenuit
• prachtig NASA-beeld laat je de zon in real time zien exploderen

e-mail Meghan Bartels op [email protected] of volg haar @meghanbartels. Volg ons op Twitter @Spacedotcom en op Facebook.