Астрономы из Европейской южной обсерватории (ESO) приступили к исследованию Солнца, используя для этого радиотелескоп ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).
Темное пятно на Солнце «глазами» ALMA. Фото ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA
На протяжении столетий астрономы исследовали наше светило разными способами и разными приборами. Однако, чтобы до конца понять физику Солнца требуется исследовать его на всем протяжении электромагнитного спектра, в том числе и в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах. Именно в этих диапазонах и работает ALMA.
Напомним, что ALMA представляет собой крупнейшую радиообсерваторию в мире, которая находится на высоте 5000 метров над уровнем моря в пустыне Атакама (Чили). Весь массив антенн (66 отдельных радиотелескопов) протянулся на 16 километров и представляет собой целую систему, которая действует как единый гигантский телескоп в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах волн. Данные, поступающие с каждой из антенн, обрабатываются и объединяются при помощи специального информационно-вычислительного комплекса, который способен выполнять до 17 квадрильонов операций в секунду.
Начиная с 2013 года, ученые, используя телескоп, смогли заглянуть еще дальше и глубже в неизученные регионы Вселенной, в том числе «увидеть» очень далекие и «холодные» объекты, которые невозможно обнаружить даже при помощи инфракрасных или рентгеновских обсерваторий.
Для подготовки к наблюдениям за Солнцем, специалистам из ESO пришлось перенастроить работу антенн ALMA и создать систему их защиты от перегрузки, так как микроволновое излучение Солнца на порядки сильнее, чем тусклое радиоизлучение далеких галактик, звезд и протопланетных дисков. В прошлом микроволновые телескопы уже сгорали, когда астрономы случайно поворачивали их в сторону светила.
Первым предметом наблюдений ученых стало огромное солнечное пятно, которое изучалось в двух полосах приемников ALMA на волнах 1.25 и 3 миллиметра. На более коротких волнах ученые «видели» излучение от более глубоких слоев Солнца. Таким образом, изображение на волне 1.25 мм соответствует слою хромосферы, лежащему глубже и ближе к фотосфере, чем слой, изображение которого получено на длине волны 3 мм.
На полученных изображениях обнаруживаются температурные различия между частями солнечной хромосферы. Отметим, что солнечные пятна представляют собой временные образования, которые появляются в областях повышенной концентрации и интенсивности магнитного поля Солнца. Их температура несколько ниже, чем температура их окружения, почему они и кажутся темными.
