Ako vidno z tabuľky, NST patrí medzi najväčšie ďalekohľady určené pre výskum Slnka. meno skratka objektív priemer poloha
meno | skratka | objektív | priemer | poloha |
Nový slnečný ďalekohľad | NST | zrkadlo | 1,6 m | jazero Big Bear, Kalifornia |
MacMath - Pierce ďalekohľad | zrkadlo | 1,6 m | Kitt Peak, Arizona | |
Švédsky slnečný ďalekohľad | SST | šošovka | 1 m | La Palma, Kanárske ostrovy |
NST má mimoosové usporiadanie optických členov typu Gregory pozostávajúce z mimoosového parabolického zrkadla, postriebrenej tepelnej clony, eliptického sekundáru a sústavy rovinných zrkadiel privádzajúcich svetlo buď do Coudé ohniska na podlaží pod ďalekohľadom alebo do Nasmythovho ohniska blízko ďalekohľadu. Mimoosové umiestnenie sekundáru rieši kritický problém difrakcie vznikajúcej na krížovom držiaku nesúcom sekundár, ktorá významne poškodzuje obraz pozorovaného objektu. Príkladom sú známe kríže viditeľné na fotografiách okolo jasných hviezd. Na druhej strane však prináša vážny technický problém mimoosovej parabolizácie zrkadla. Celková dĺžka teleskopu je 4,4 m a uplynulo šesť rokov od ukončenia konštrukčných prác po prvé svetlo.
Na obrázku vľavo hore je budova Big Bear Solar Observatory vybudovaná na umelom ostrove na jazere Big Bear Lake. Vpravo: Nový slnečný ďalekohľad NST. Pohľad na misu primárneho zrkadla s priemerom 1,6 m.
Primárne zrkadlo od firmy Schott je z materiálu Zerodur s veľmi nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti. Po finálnom vyleštení nepresahujú nerovnosti jeho povrchu viac ako 16 nm. Primárne zrkadlo je vybavené systémom aktívnej optiky, ktorej základom je 36 piezoelektrických piestov, na ktorých je umiestnené. Úlohou aktívnej optiky je kompenzovať počas pozorovania gravitačné a teplotné deformácie zrkadla. Poškodenie obrazu atmosférickou turbulenciou bude kompenzovať adaptívna optika umiestnená v Coudé ohnisku.
Hlavnou motiváciou pre stavbu novej generácie veľkých slnečných ďalekohľadov ako NST, ATST a EST sú pribúdajúce dôkazy o tom, že magnetokonvekcia s typickým rozmerom menším ako 100 km prebiehajúca v spodnej fotosfére je zdrojom slnečnej aktivity a premennosti. Pretože pre štúdium magnetokonvekcie je vhodnou infračervená oblasť spektra, NST bude vybavené filtrami a prístrojmi zameranými ako pre vizuálnu tak aj pre infračervenú oblasť spektra. Prvé vedecké pozorovania začali v apríli 2009 a v súčasnosti sa ako prvé lastovičky začínajú objavovať v odborných astronomických časopisoch výsledky pozorovaní NST. Dva najpozoruhodnejšie z publikovaných výsledkov dokumentujú pripojené obrázky.
Vľavo: granulácia a reťazec jasných bodov označený šípkami v tmavom intergranulárnom priestore pozorovaná 30. marca 2009 širokopásmovým filtrom v molekulárnom páse TiO s vlnovou dĺžkou 706 nm. Jasné body súvisia s koncentrovanými magnetickými silotrubicami s typickým priemerom 100 km. Jednotka osí: 1 arcsec = 725 km. Zorné pole: 3100 km x 3100 km. Kliknutím na obrázky sa zobrazia zväčšené verzie.
Vpravo: tmavé fibrily (modré čiarky) pozorované 27. augusta 2009 ako rýchle výtrysky v modrom krídle čiary Hα 0,13 nm od jej centra, čo zodpovedá dopplerovskej rýchlosti až 60 km/s smerom k pozorovateľovi. Reťazec jasnejších bodov (červené čiarky) prezrádza koncentrované magnetické polia v slnečnej atmosfére. Na pozadí je vidieť granuláciu.
Autori práce Goode a kol. (2010a, 2010b) tvrdia, že jasné body zodpovedajúce koncentrovaným magnetickým silotrubiciam s typickým priemerom 100 km a menej sa javia na základe pozorovaní z NST ako kruhové. To je v rozpore s výsledkami doterajších pozorovaní a numerických simulácií, podľa ktorých mali jasné body veľmi nepravidelný a rôznorodý tvar často pripomínájuci zdeformované mesiačiky rozprestierajúce sa v tmavých intergranulárnych priestoroch medzi jasnými granulami. V uvedených prácach sú aj výsledky pozorovaní v modrom krídle čiary Hα 0,13 nm od jej centra. Treba uviesť, že väčšina doterajších pozorovaní v čiare Hα sa sústredila iba na interval nepresahujúci 0,1 nm okolo jej centra, čo zodpovedá dopplerovským rýchlostiam 46 km/s. Výnimkou je práca Rouppe van der Voort a kol. (2009), v ktorej autori študovali veľmi rýchle, fibrilám podobné chromosférické výtrysky hľadajúc náprotivky spikúl typu II na disku v modrom krídla čiary Hα až 0,16 nm od jej centra, čo zodpovedá dopplerovskej rýchlosti 73 km/s.
Nedávno boli zverejnené aj prvé výsledky pozorovaní v infračervenej oblasti získaných pomocou adapatívnej optiky s deformovateľným zrkadlom vybaveným 97 piezoelektrickými piestami. Tento systém bude nahradený adaptívnou optikou s deformovateľným zrkadlom vybaveným 349 piezoelektrickými piestami a neskôr multikonjugovanou adaptívnou optikou.
Škvrna pozorovaná 2. júla 2010 širokopásmovým filtrom v molekulárnom páse TiO s vlnovou dĺžkou 706 nm a s použitím adaptívnej optiky.
Zdroje a literatúra:
Big Bear Solar Observatory (BBSO)
New Solar Telescope
Amazing New Sun Images From NJIT’s Big Bear Solar Observatory
First light from the new solar telescope
Goode P.R., Coulter R., Gorceix N., Yurchyshyn V., Cao W.: 2010a, Astronomische Nachrichten/Astronomical Notes, 331, No. 6, 620.
Goode P.R., Yurchyshyn V., Cao W., Abramenko V., Andic A., Ahn K., Chae J.: 2010b, The Astrophysical Journal Letters, 714, L31.
Rouppe van der Voort L., Leenaarts J., de Pontieu B., Carlsson M., Vissers G.: 2009, The Astrophysical Journal, 705, 272.
Autor článku: Marek Husárik, Július Koza - Astronomický ústav SAV