Det största solteleskopet på planeten är under uppbyggnad ovanpå Haleakala-krateret i Maui, Hawaii, och är uppe på 10 000 fot över de solbrända ansiktena på 2,2 miljoner turister per år. Astronomer kan inte vänta på chansen.
Daniel K. Inouye solteleskop eller DKIST, som är utnämnt till sen senator Daniel Inouye, kommer att vara världens främsta markbaserade solobservatorium i världen. Med sin 4-meter (157,5 tum) primärspegel kan DKIST skilja på funktioner ner till 0,03 bågsekunder eller bara 20-70 km (12-44 miles) bred vid solens yta. För att uppnå sådana fantastiska upplösningar kommer teleskopet att använda de senasteadaptiv optikteknik för att avbryta suddighetseffekterna av atmosfären med hjälp av en datorstyrd deformerbar spegel.
Tänk på att de minsta funktionerna som syns i stora amatörteleskop är solkorn, kolumner med varm gas som stiger upp från solens inre. Varje sträcker sig över 1 500 mil (1,5 km) och ger tillsammans solens yta strukturen av finetsade glas. DKIST kommer att lösa funktioner mer än 60 gånger mindre. Det nuvarande största sol-dedikerade teleskopet är McMath-Pierce solteleskop , som har hållit ett stadigt öga på hemmastjärnan med sin 63-tums (1,6 meter) spegel sedan 1962 från Kitt Peak, Arizona.
DKIST kommer att fokusera på tre nyckelområden: Vad är solmagnetismens natur; hur styr den magnetismen vår stjärna; och hur kan vi modellera och förutsäga dess förändrade resultat som påverkar jorden? Astronomer hoppas att tydligt lösa solflödesrör - magnetfältkoncentrationer nära solens yta - tros vara byggstenarna för magnetiska strukturer i atmosfären.
Vi saknar fortfarande en fullständig förståelse för hur energi i solens turbulenta, oskärpa interiör överförs till magnetfält. Jordens magnetfält är ungefär 0,5 gauss vid ytan. Fält inom solfläckar kan variera från 1 500 till 3 000 gauss - ungefär styrkan hos en stångmagnet men över en region som är flera gånger större än jorden.
En bättre förståelse av småskaliga magnetiska strukturer, för små för att kunna lösas med nuvarande teleskop, kommer att hjälpa dig att känna till bredare fenomen som solfläckbildning, uppvärmningen av solkorona och varför solens energiproduktion varierar. Desolkonstant, mängden strålning som vi får från solen, ökar med en ökning av solaktiviteten som fläckar och flares. Eftersom de minsta magnetiska elementen är de största bidragarna till denna ökning, kommer DKIST att vara det första teleskopet som kan avbilda och studera dessa strukturer direkt, och hjälpa astronomer att förstå hur variationer i solens produktion kan leda till klimatförändringar.
DKIST kommer att göra sitt arbete på snabba tider och tar bilder en gång var tredje sekund. Som jämförelse tar NASA: s kretslopp om Solar Dynamics Observatory bilder i 8 olika våglängder var 10: e sekund, STEREO en bild var tredje minut och SOHO (Solar Heliospheric Observatory) en gång var 12: e minut. Den snabba fotograferingsförmågan kommer att hjälpa DKIST att lösa snabbt utvecklande strukturer på solens yta och lägre atmosfär i en mängd våglängder från nära ultraviolett till djupt infrarött tack vare den utomordentligt rena och torra luften som erbjuds av dess höga höjdgravar.
Det nya solteleskopet kommer att vara i utmärkt företag inte långt från det nuvarande Mees Solar Observatory och ett stenkast frånPanoramic Survey Telescope och Rapid Response System (Pan-STARRS) teleskop, 79-tums (2-meter) Faulkes teleskop norr och Maui Space Surveillance Complexsom håller ett öga på människors orbital skräp. Turister till Mt. Haleakala, ett populärt resmål för turister, kan se det ta form under de närmaste åren medan du njuter av en vandring i den svala luften som Haleakala är känd för.
Jag hörde först om DKIST-teleskopet från en djärvt främling med hårda snygga tatueringar. Min fru och jag semester i Maui förra hösten. En eftermiddag, medan han tittade på surfare rida på vågorna nära strandstaden Paia, hörde denna stora kille oss nämna Duluth (Minn.), Vår hemstad. Han sa att han hade bott i Duluth en tid innan han flyttade till Hawaii och erbjöd oss en öl. Vi fick prata och fick veta att han arbetade med säkerhetskontroll vid det ”största solteleskopet i världen”, vilket gjorde den timmes långa körningen uppför berget 5 dagar i veckan. Jag kollade det och han hade helt rätt.
Daniel K. Inouye solteleskop (tidigare Advanced Technology Solar Telescope) utvecklas av ett konsortium under ledning av National Solar Observatory och omfattar University of Chicago, New Jersey Institute of Technology, University of Hawaii, High Altitude Observatory, NASA, US Air Force och andra. För mer information om projektet, klicka på HÄR.
Det finns poesi i att bygga ett stort solobservatorium på en ö känd för sitt soliga, varma klimat. Medan semesterfirare flopar ut på Kaanapali Beach för att övervinna frossa i mitten av vintern, kommer astronomer 50 miles away och 10.000 meter upp på jobbet samla hemligheter från den eldiga ljuskulan som upplyser både surfing och omfattning.
