Tatranskí slniečkari opäť v akcii
Pracovníci Oddelenia fyziky Slnka Astronomického ústavu SAV v Tatranskej Lomnici pozorujú na Kanárskych ostrovoch Slnko.
Cestovali za najlepšími pozemskými a družicovými ďalekohľadmi, ktoré sú dnes na svete k dispozícii. Pozorovací čas pre dve pozorovacie kampane zamerané na výskum slnečnej atmosféry získali tatranskí astronómovia vďaka úspešným aplikáciám na pridelenie pozorovacieho času v rámci projektu 6.RP Európskej únie s názvom OPTICON – Trans-national Access Program. Tento program umožňuje financovanie pozorovaní celkove na 22 európskych ďalekohľadoch umiestnených na špičkových observatóriách napríklad na Kanárskych ostrovoch, v Chile a na Havajských ostrovoch. Obidve kampane využívajú vákuový vežový ďalekohľad Vacuum Tower Telescope – VTT umiestnený na Observatorio del Teide na Tenerife a družicu TRACE (NASA/ESA). Naviac, vďaka "open access policy" vesmírnych agentúr ESA, NASA a JAXA (Japonsko) budú k pozorovaniam pridané i dáta získané troma prístrojmi novej družice Hinode.
VTT patrí medzi tri najlepšie pozemské ďalekohľady určené na pozorovanie Slnka. Tento ďalekohľad je prevádzkovaný konzorciom nemeckých inštitúcií vedených Kiepenheuer-Institut für Sonnephysik (KIS) vo Freiburgu. Družica TRACE poskytuje dnes najkvalitnejšie snímky Slnka v ultrafialovej oblasti slnečného spektra.
Pozorovania slúžia na získanie vedeckých dát pre riešenie úloh projektu VEGA Multispektrálna analýza a modelovanie vývoja aktívnej a pokojnej slnečnej atmosféry, projektu APVV Ohrev slnečnej koróny: observačná verifikácia fyzikálnych mechanizmov a projektu 6. RP Európskej únie Solar Network Dynamics.
Prvá kampaň, vedená RNDr. Alešom Kučerom, PhD., je zameraná na dynamický vývoj slnečných fibríl, vyskytujúcich sa v chromosfére. Fibrily (na obrázku v prílohách) sú základným stavebným prvkom slnečnej chromosféry, v ktorých sú katapultované desiatky miliónov ton slnečnej plazmy do výšok až 10 tisíc km nad slnečný povrch v priebehu niekoľkých minút. Mechanizmus tohto procesu však zostáva zatiaľ neobjasnený. Pozorovania majú overiť, či sú fibrily generované v dôsledku prenikania 5-minútových oscilácií plazmy z povrchu Slnka do chromosféry, alebo či sú dôsledkom prepojenia magnetických silotrubíc prenikajúcich z povrchu Slnka.
Druhá kampaň, ktorej vedúcim je RNDr. Ján Rybák, PhD., je zameraná na výskum nárazových vĺn na povrchu Slnka. Tieto by mali byť spôsobované dynamikou slnečných granúl. Granule majú priemer 1000 km, v ich strede sa horúca plazma vynára na slnečný povrch, presúva sa k ich okraju a tam sa vracia pod slnečný povrch. Tento pohyb plazmy k okraju granule by mal podľa teoretických predpovedí sporadicky dosahovať nadzvukové rýchlosti (obrázok v prílohách). Hlavným zámerom je overiť pozorovaniami, či predpovede z numerických simulácií sú správne.
Fibrily aj slnečná granulácia sú objekty, ktoré majú relatívne veľmi malé rozmery, a preto je potrebné na ich výskum používať ďalekohľady s veľkým priestorovým rozlíšením. Ďalekohľad VTT bol vybraný práve kvôli vynikajúcemu priestorovému rozlíšeniu detailov v slnečnej atmosfére (rozlíšenie 0,5 oblúkovej sekundy). Toto je dosahované vďaka adaptívnej optike KAOS (Kiepenheuer Adaptive Optics System), ktorá v reálnom čase odstraňuje deformácie obrazu spôsobované prúdením vzduchu v spodnej zemskej atmosfére. VTT je vybavený aj unikátnymi prístrojmi pre spektrálny výskum slnečnej atmosféry, ktoré umožňujú získavať spektrá z dvojrozmernej oblasti na Slnku, pracovať aj v infračervenej oblasti spektra a merať polarizáciu svetla. Analýza takých pozorovaní umožňuje získať detailnú informáciu o pohybe plazmy a o vývoji magnetického poľa na povrchu Slnka.
Príprava kampaní prebiehala v pokoji niekoľko mesiacov vopred. Počas pozorovania je však situácia omnoho náročnejšia. Množstvo zložitých prístrojov vyžaduje plné sústredenie každého člena tímu. Preto okrem podpory z VTT (Dr. hab. Hubertus Wőhl a Oliver Wiloth) a z Instituto de Astrofisica de Canarias (Dr. Christian Beck), pricestovali na VTT aj štyria skúsení pracovníci z AsÚ SAV (Mgr. Peter Gőmőry, PhD., Mgr. Július Koza, PhD., RNDr. Aleš Kučera, PhD. a RNDr. Ján Rybák, PhD.) aby zvládli on-line ovládanie adaptívnej optiky, šiestich snímkovacích CCD kamier, dvoch spektrometrov a koordinovanie spolupráce s družicou TRACE, SOHO a Hinode.
Mgr. Peter Gőmőry, PhD., Mgr. Július Koza, PhD., RNDr. Aleš Kučera, PhD. a RNDr. Ján Rybák, PhD.
Astronomický ústav SAV
Obrázky:
Vákuový vežový ďalekohľad VTT na Observatorio del Teide (ostrov Tenerife, Španielsko). Prístroj je vysoký 11 poschodí nad povrchom a 5 poschodí pod zemou. Fotogenické mraky prezrádzajú, že ani na najlepších observatóriách na svete nie je úplne jasno každý deň v roku.
Coelostat Vákuového vežového ďalekohľadu – zariadenie, ktoré smeruje slnečné svetlo počas celého dňa zvisle do nepohyblivého tubusu ďalekohľadu. Priemer hlavného zrkadla je 70 cm a ohnisková vzdialenosť je 35 m.
Optika umiestnená v jednom z ohnísk ďalekohľadu, ktorá rozdeľuje svetlo do spektrometra TESOS a do snímkovacích kamier s úzkopásmovými filtrami.
Detektor, chladenie a elektronika IR kamery prístroja TIP pre snímanie polarizovaného svetla absorpčných čiar, ktoré majú veľkú citlivosť na magnetické polia, nachádzajúce sa v slnečnej plazme. Prístroj je umiestnený v ohniskovej rovine echelle spektrografu, ktorý je súčasťou ďalekohľadu.
Obrazovka riadiaceho počítača prístroja TIP, ktorá zobrazuje úsek IR spektra v jednotlivých zložkách štyroch Stokesových parametrov.
Pozorovací tím v akcii.
Obrázok povrchu Slnka ako ho bolo vidieť v G-pásme slnečného spektra (431nm) ďalekohľadom VTT 28. mája 2008. Obrázok zobrazuje na Slnku oblasť s pozostatkami aktívnej oblasti AR 10997, ktorá prechádzala slnečným diskom minulý týždeň. Plocha s rozmermi 130x91 oblúkových sekúnd zodpovedá v skutočnosti na povrchu Slnka rozmerom 94000x66000 km.
