Imagens de close-up incrivelmente detalhadas do Sol do telescópio solar mais poderoso da Terra
Um mosaico de novas imagens solares do Telescópio Solar Inouye foi lançado, visualizando os dados solares coletados durante o primeiro ano de operação do telescópio durante sua fase de comissionamento. As imagens incluem manchas solares e características do sol quieto. Crédito: NSF/AURA/NSO
Uma prévia dos primeiros dados do Telescópio Solar Inouye, adquiridos durante sua janela de observação do Ciclo 1, mostra manchas solares e regiões sem sol
O Telescópio Solar Inouye da NSF divulgou novas imagens de alta resolução do Sol, mostrando manchas solares e regiões silenciosas. As imagens, tiradas durante a janela operacional do Ciclo 1 de 2022, destacam a capacidade do telescópio de capturar detalhes solares sem precedentes e ajudam os cientistas a entender o campo magnético do Sol e as tempestades solares.
O Telescópio Solar Daniel K. Inouye da National Science Foundation (NSF) divulgou oito novas imagens do Sol, fornecendo um vislumbre da empolgante ciência em andamento no telescópio solar terrestre mais poderoso do mundo. As imagens mostram uma infinidade de manchas solares e regiões quiescentes do Sol, capturadas pelo Visible-Broadband Imager (VBI), um dos instrumentos de primeira geração do telescópio.
A capacidade única do Telescópio Solar Inouye de coletar dados com detalhes sem precedentes ajudará os cientistas solares a entender melhor o campo magnético do Sol e as causas das tempestades solares.
Acima da superfície do sol (fotosfera) está a atmosfera inferior do sol (cromosfera). Visíveis nesta imagem estão filamentos finos e escuros (fibrilas) na cromosfera, provenientes de fontes na fotosfera – particularmente os fragmentos de poros/umbra escuros e sua estrutura fina. Um poro é uma concentração de um campo magnético em que as condições para a formação de uma penumbra não são atendidas. Os poros são essencialmente manchas solares que não tiveram, ou nunca terão, uma penumbra. Penumbra: A região circundante mais clara da umbra de uma mancha solar, caracterizada por estruturas filamentosas brilhantes. Legenda: Poros/fragmentos umbrais, fibrilas e outras estruturas finas na atmosfera e superfície do Sol PID: PID_1_16 Grande campo de visão: 30.720 km x 30.720 km. Crédito da imagem: NSF/AURA/NSO Processamento de imagem: Friedrich Wöger (NSO), Catherine Fischer (NSO) Crédito da imagem científica: Juan Martínez-Sykora (Bay Area Environmental Research Institute)
Esta imagem ilustra a natureza fibrilar da atmosfera solar. Fios escuros e finos (fibrilas) são onipresentes na cromosfera. Os contornos de estruturas brilhantes são um sinal da presença de campos magnéticos na fotosfera abaixo. Esta imagem foi adquirida pelo Telescópio Solar Inouye durante uma campanha de observação coordenada com o Parker Solar Probe da NASA e o Solar Orbiter da ESA. Crédito: NSF/AURA/NSO
As manchas solares retratadas são regiões escuras e frias na “superfície” do Sol, conhecida como fotosfera, onde existem fortes campos magnéticos. As manchas solares variam em tamanho, mas muitas são tão grandes quanto, se não maiores, que a Terra. Manchas solares complexas ou grupos de manchas solares podem ser a fonte de eventos explosivos, como erupções e ejeções de massa coronal que criam tempestades solares. Esses fenômenos energéticos e eruptivos afetam a camada atmosférica mais externa do Sol, a heliosfera, e têm o potencial de impactar a Terra e nossa infraestrutura crítica.
Nesta imagem, a fina estrutura do Sol tranquilo pode ser observada em sua superfície, ou fotosfera. O plasma de aquecimento sobe nas “bolhas” convectivas brilhantes (grânulos), depois esfria e cai nas faixas intergranulares escuras. Estruturas brilhantes são observadas dentro dessas trilhas intergranulares, indicando manifestações ou assinaturas de campos magnéticos. O Telescópio Solar Inouye ajuda a identificar esses “pequenos” elementos magnéticos em detalhes. Legenda: Grânulos solares, órbitas intergranulares e elementos magnéticos do sol silencioso PID: PID_1_49 Grande campo de visão: 30.720 km x 30.720 km. Créditos das fotos: NSF/AURA/NSO Processamento de imagens: Friedrich Wöger (NSO), Catherine Fischer (NSO)
Uma mancha solar pode ser reconhecida por sua umbra central escura e a penumbra circundante com uma estrutura semelhante a um fio. Um olhar mais atento revela a presença de fragmentos de umbra próximos – essencialmente uma mancha solar que perdeu sua penumbra. Esses fragmentos faziam parte anteriormente da mancha solar vizinha, sugerindo que esses podem ser os “estágios finais” da evolução de uma mancha solar. Embora esta imagem mostre a presença de fragmentos de umbra, é extremamente raro capturar o processo de formação ou decaimento de uma penumbra. Umbra: Área central escura de uma mancha solar onde o campo magnético é mais forte. Penumbra: A região circundante mais clara da umbra de uma mancha solar, caracterizada por estruturas filamentosas brilhantes. Legenda: Fragmentos umbrais indicam a “fase final” de uma mancha solar. PID: PID_1_22 Grande campo de visão: 30.720 km x 30.720 km. Créditos das fotos: NSF/AURA/NSO Processamento de imagens: Friedrich Wöger (NSO), Catherine Fischer (NSO) Créditos das fotos científicas: Jaime de la Cruz Rodriguez (Universidade de Estocolmo)
Nas regiões quiescentes do Sol, as imagens mostram células de convecção na fotosfera mostrando um padrão brilhante de radiação quente ascendente[{” attribute=””>plasma (granules) surrounded by darker lanes of cooler, down-flowing solar plasma. In the atmospheric layer above the photosphere, called the chromosphere, we see dark, elongated fibrils originating from locations of small-scale magnetic field accumulations.
A light bridge is seen crossing a sunspot’s umbra from one end of the penumbra to the other. Light bridges are believed to be the signature of the start of a decaying sunspot, which will eventually break apart. Light bridges are very complex, taking different forms and phases. It is unknown how deep these structures form. This image shows one example of a light bridge in remarkable detail. Umbra: Dark, central region of a sunspot where the magnetic field is strongest. Penumbra: The brighter, surrounding region of a sunspot’s umbra characterized by bright filamentary structures. Image Title: A Light Bridge Captured in a Sunspot PID: PID_1_50 Large Field of View: 30,720km x 30,720km. Credit: NSF/AURA/NSO Image Processing: Friedrich Wöger(NSO), Catherine Fischer (NSO) Science Credit: Tetsu Anan (NSO)
A detailed example of a light bridge crossing a sunspot’s umbra. In this picture, the presence of convection cells surrounding the sunspot is also evident. Hot solar material (plasma) rises in the bright centers of these surrounding “cells,” cools off, and then sinks below the surface in dark lanes in a process known as convection. The detailed image shows complex light bridge and convection cell structures on the Sun’s surface or photosphere. Light bridge: A bright solar feature that spans across an umbra from one penumbra to the other. It is a complex structure, taking different forms and phases, and is believed to be the signature of the start of a decaying sunspot. Umbra: Dark, central region of a sunspot where the magnetic field is strongest. Image Title: Properties of Convection Cells and Light Bridge Seen Around a Sunspot PID: PID_1_29 Large Field of View: 30,720km x 30,720km. Credit: NSF/AURA/NSO Image Processing: Friedrich Wöger(NSO), Catherine Fischer (NSO) Science Credit: Philip Lindner at Leibniz-Institut für Sonnenphysik (KIS)
The recently inaugurated telescope is in its Operations Commissioning Phase (OCP), a learning and transitioning period during which the observatory is slowly brought up to its full operational capabilities.
The international science community was invited to participate in this phase through an Operations Commissioning Phase Proposal Call. In response to these calls, investigators submitted science proposals requesting telescope time for a specific and detailed science goal. In order to optimize for science return, while balancing the available observing time and the technical needs in this very early operational phase, the proposals were subsequently peer-reviewed by a proposal review committee and telescope time was granted by a Telescope Allocation Committee. The selected proposals were executed in 2022 during the Cycle 1 operations window.
This image reveals the fine structures of a sunspot in the photosphere. Within the dark, central area of the sunspot’s umbra, small-scale bright dots, known as umbral dots, are seen. The elongated structures surrounding the umbra are visible as bright-headed strands known as penumbral filaments. Umbra: Dark, central region of a sunspot where the magnetic field is strongest. Penumbra: The brighter, surrounding region of a sunspot’s umbra characterized by bright filamentary structures. Image Title: Sunspot Umbral Dots and Penumbral Filaments in Detail PID: PID_1_27 Large Field of View: 30,720km x 30,720km. Credit: NSF/AURA/NSO Image Processing: Friedrich Wöger(NSO), Catherine Fischer (NSO) Science Credit: Rolf Schlichenmaier at Leibniz-Institut für Sonnenphysik (KIS)
This image, taken by Inouye Solar Telescope in coordination with the ESA’s Solar Orbiter, reveals the fibrillar nature of the solar atmosphere. In the atmosphere, or chromosphere, fine, dark threads of plasma (fibril) are visible emanating from the magnetic network below. The outline of bright structures are signature of the presence of magnetic fields. Image Title: The Fibrillar Nature of the Solar Atmosphere PID: PID_1_123 Large Field of View: 30,720km x 30,720km. Credit: NSF/AURA/NSO Image Processing: Friedrich Wöger(NSO), Catherine Fischer (NSO) Science Credit: Public DDT Data
The newly released images make up a small fraction of the data obtained from the first Cycle. The Inouye Solar Telescope’s Data Center continues to calibrate and deliver data to the scientists and public.
As the Inouye Solar Telescope continues to explore the Sun, we expect more new and exciting results from the scientific community – including spectacular views of our solar system’s most influential celestial body.
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