Это стало возможным благодаря новой системе адаптивной оптики
Астрономы при помощи наземного солнечного телескопа Гуда получили рекордно четкие изображения плазменных образований в короне Солнца. Благодаря новой системе адаптивной оптики исследователи разглядели петли, протуберанцы, капли коронального дождя и плазмоиды. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
В короне Солнца можно даже при помощи любительских телескопов наблюдать такие структуры, как протуберанцы, корональные петли и дожди. Их исследования важны для понимания того, каким образом происходят выбросы плазмы при вспышках и почему возникает аномальный (по сравнению с фотосферой Солнца) нагрев короны до нескольких миллионов градусов. Однако высокодетальные наблюдения в оптическом диапазоне за плазменными структурами в короне требуют большой апертуры телескопов и адаптивной оптики для компенсации атмосферной турбулентности.
В последнем случае возникает еще одна проблема — до недавнего времени не удавалось создать хороший датчик волнового фронта Шэка — Гартмана для наблюдений корональных структур. Это связано с тем, что существующие датчики предназначены для наблюдений фотосферных структур, таких как грануляция. Тем не менее экспериментальные наблюдения за короной при помощи новых систем солнечной адаптивной оптики уже проводились — в 2015 году на 76-сантиметровом солнечном телескопе Данна был установлен датчик волнового фронта, который регистрировал наиболее яркую зону излучения протуберанца в линии Н-альфа, в то время как сам протуберанец наблюдался в линии дважды ионизированного кальция. Благодаря этому система была способна напрямую фиксироваться на структуре протуберанца вдали от солнечного лимба.
Группа астрономов во главе с Дирком Шмидтом (Dirk Schmidt) из Национальной солнечной обсерватории представила результаты рекордно детальных наблюдений за структурами в солнечной короне при помощи 1,6-метрового солнечного телескопа Гуда, оснащенного новым оптическим датчиком волнового фронта, входящим в систему адаптивной оптики Cona. Датчик управляет формой адаптивного зеркала, оснащенного 357 актуаторами, наблюдая за структурами в короне в линии Н-альфа с частотой обновления опорных кадров в 10 секунд. При этом, благодаря тому, что датчик оснащен узкополосным интерференционным фильтром с максимальной пропускной способностью более 50 процентов, заметная доля потока принимаемого излучения может быть передана на научные приборы, такие как спектрограф Фабри—Перо.
В общей сложности настройка и оптимизация датчика велась в течении нескольких десятков дней наблюдений в 2023 и 2024 годах. Результатом работы новой системы адаптивной оптики стало достижение рекордно большого разрешения при наблюдениях за короной в линии Н-альфа, благодаря чему стали видны плазменные структуры с размерами 70-100 километров.
Исследователи представили ряд примеров наблюдений динамики корональных образований, таких как спокойные и закручивающиеся протуберанцы, петлевые структуры у основания солнечного волокна и корональные дожди. Все они представляют собой движущуюся вдоль силовых линий магнитного поля плазму, которая поднимаясь становится холоднее, чем нижележащие слои, и падает вниз. Размер отдельных капель коронального дождя может составлять от двадцати до ста километров. Видимая на изображениях поверхность Солнца кажется пушистой из-за спикул — короткоживущих и быстродвижущихся плазменных струй.
Ученые также проследили в июле 2023 года быстропротекающую эволюцию скрученного плазмоида в короне, возникшего в корональных петлях после вспышки, во время распада протуберанца. Он возник из плазменного облака, которое находилось у вершины петель, и представлял собой узкий поток длиной около трех тысяч километров, который двигался со скоростью почти 100 километров в секунду. Время его существования составило менее шести минут, за это время в структуре наблюдалось появление плотных областей, перекручиваний и изломов, после чего плазмоид растворился, когда его передняя часть остановилась и столкнулась с задней частью.
В дальнейшем планируется провести наблюдения с новой системой в линии дважды ионизированного кальция, возможны также наблюдения при помощи спектрополяриметра в линии однократно ионизированного гелия. Наблюдения ограничиваются лишь отсутствием в поле зрения датчика пригодных для захвата структур и диапазоном наведения телескопа.
По информации https://nplus1.ru/news/2025/05/29/very-finest-corona
Обозрение "Terra & Comp".
