Naukowcy dokonali najgłębszego spojrzenia w zakresie fal ultrafioletowych na Słońce dzięki teleskopowi i kamerze wysłanych na pokładzie rakiety. Obraz, który otrzymali, ukazuje niespodziewanie wysoki poziom aktywności w niższej części atmosfery słonecznej, tzw. chromosferze. Zdjęcie pomoże astronomom odpowiedzieć na jedno z podstawowych pytań na temat naszego Słońca: jak zewnętrzna część atmosfery Słońca (korona słoneczna) podgrzewa się do temperatury miliona stopni Celsjusza, 100 razy więcej niż chromosfera.

Grupa naukowców z Naval Research Laboratory (NRL) użyła teleskopu VAULT (Very high Angular resolution ULtraviolet Telescope) żeby zrobić zdjęcie górnej części chromosfery. Powierzchnia uchwycona na zdjęciu ma wymiary 240 na 240 kilometrów (0,3 na 0,3 sekundy łuku). Jakość zdjęcia jest około 3 razy lepsza niż najlepszego zdjęcia zrobionego wcześniej. Naziemne teleskopy mogą obserwować Słońce w rozdzielczości do 150 kilometrów, ale jedynie w świetle widzialnym. Precyzyjne obserwacje w ultrafiolecie i promieniowaniu X zależą w znacznym stopniu od pogody kosmicznej.

Lepsze zrozumienie magnetycznej i termicznej aktywności Słońca pozwoli stworzyć dokładniejsze prognozy kosmiczne, a dzięki temu można będzie odpowiednio zaplanować obserwacje, aby nie natrafić na rozbłyski słoneczne, które znacznie je utrudniają.

Rakieta z teleskopem, kamerą CCD i spektroheliografem, została wystrzelona Słońca 14 czerwca 2003 roku. Chociaż po 15 minutach opadła na Ziemię, był to wystarczający okres by dokonać zaskakujących obserwacji.

Teleskop VAULT ukazał nam dynamiczną strukturę chromosfery oraz pokazał struktury, których jak dotąd nie udało się zaobserwować. Wielka ilość tych struktur zmienia się z jednego zdjęcia na drugie, robione 17 sekund później, bardzo szybko. Wcześniej naukowcy myśleli, że zmiany te pojawiają się co 5, a nawet więcej minut. Krótkotrwałość tych fizycznych procesów w warstwie chromosfery oznacza, że proponowane teorie ogrzewania muszą sprawdzać się nawet na krótką skalę.

Naukowcy odnaleźli na zdjęciu chromosfery z teleskopu VAULT szczegóły, które są podobne do szczegółów korony słonecznej sfotografowanej wcześniej przez Transition Region And Coronal Explorer (TRACE). Porównanie obu zdjęć pokazuje, że obie te warstwy są znacznie bardziej powiązane niż sądzono dotychczas i prawdopodobnie obie warstwy w podobny sposób podgrzewają się. Jednakże teoria mówi, że aktywność w chromosferze powinna być niższa niż ta, którą udało się zaobserwować naukowcom w misji VAULT. “Jest znacznie wiecęj rzeczy poniżej (w górnej części chromosfery) niż to co widzimy w koronie słonecznej” – powiedział naukowiec Angelos Vourlidas z eksperymentu VAULT.

VAULT ujawnił także niespodziewane struktury w cichych obszarach Słońca. Pole magnetyczne i plasma wybuchają niczym bąble gotującej się wody, co możemy zaobserwować na fotosferze, i, także jak bąble, które zbierają się i formują pierścienie o krawędziach na garnku, pole tworzy pierścienie (powiązane komórki) w tych spokojnych obszarach.

Teleskop zrobił 21 zdjęć w promieniowaniu, którego długość odpowiada serii alfa Lymana, podczas pietnastominutowego lotu. Dzięki temu sposobowi otrzymano najlepsze zdjęcia przy najkrótszych czasach najświetlania. Wzrost promieniowania w paśmie Lymana może wskazywać na wzrost promieniowania jakie dociera do Ziemi.

Teleskop VAULT to 30-centymetrowy teleskop typu Cassegraina zaopatrzony w spektrograf, operujący na paśmie Lymana oraz kamerkę CCD. Teleskop zbudowany został przez naukowców z Naval Research Laboratory. Czerwcowy lot był drugą misją teleskopu. Kolejne wystrzelenie planowane jest na czerwiec 2004 roku.

Autor

Zbigniew Artemiuk