Chystá sa ďalekohľad, ktorý má odhaliť tajomstvá modernej fyziky Slnka

25. nov. 2017 • Fyzikálne vedy

Chystá sa ďalekohľad, ktorý má odhaliť tajomstvá modernej fyziky Slnka

Na Kanárskych ostrovoch by mal byť umiestnený 4-metrový ďalekohľad, ktorý poskytne komunite slnečných fyzikov najpokročilejšie pozorovacie vybavenie, nevyhnutné na zlepšenie chápania jednotlivých procesov ovládajúcich magnetickú aktivitu Slnka. Na projekte prípravnej fázy pre Európsky slnečný ďalekohľad (Preparatory Phase for the European Solar Telescope, program Horizont 2020) sa podieľajú aj slovenskí vedci z Astronomického ústavu SAV. Zodpovedným riešiteľom je Mgr. Peter Gömöry, PhD., pričom s prácami sa začalo v apríli 2017, dokončené majú byť 31. marca 2021.

Plánovaný Európsky slnečný ďalekohľad (EST – European Solar Telescope) bude patriť k revolučným vedeckým prístrojom, ktorý bude zohrávať hlavnú úlohu pri poskytovaní odpovedí na kľúčové otázky týkajúce sa modernej fyziky Slnka. „Hlavným cieľom projektu je vytvorenie detailného plánu výstavby a implementácie ďalekohľadu do bežnej prevádzky, ktorý by mohol byť predstavený medzinárodnému konzorciu slnečných fyzikov, ako aj národným grantovým agentúram za účelom získania financií potrebných na realizáciu výstavby tohto prístroja,“ uvádzajú realizátori projektu. 

Jednotlivé čiastkové ciele projektu počas navrhovanej prípravnej fázy sú:

  1. Preskúmať možné právne rámce a súvisiace systémy riadenia, ktoré môžu byť použité grantovými agentúrami za účelom vytvorenia, výstavby a prevádzky ďalekohľadu EST ako novej výskumnej infraštruktúry spoločne so zavedením dočasnej organizačnej štruktúry potrebnej pre budúce fázy projektu;
  2. Preskúmať existujúce systémy financovania a možné finančné zdroje potrebné pre výstavbu a prevádzkovanie ďalekohľadu EST, vrátane návrhu finančných modelov, ktoré by umožnili kombináciu priamych finančných a nepeňažných príspevkov využiteľných na výstavbu a prevádzku ďalekohľadu EST;
  3. Porovnať kvalitu observačných podmienok na dvoch miestach (oba sú súčasťou astronomických observatórií na Kanárskych ostrovoch), ktoré boli predbežne vybrané pre umiestnenie ďalekohľadu EST a pripraviť konečné dohody o vybranej lokalite;
  4. Snaha o získanie súhlasu finančných/grantových agentúr a politikov na národných úrovniach s dohodou o dlhodobom záväzku, ktorý by zaručoval financovanie fázy výstavby a následnej prevádzky teleskopu;
  5. Zapojiť organizácie z priemyslu do procesu navrhovania kľúčových prvkov ďalekohľadu EST za účelom získania konečnej definície a validácie komponentov ďalekohľadu, nevyhnutných pre ich finálnu výrobu;
  6. Posilniť a zintenzívniť popularizačné činnosti a strategické väzby s národnými agentúrami a užívateľskými komunitami ďalekohľadu EST.

Diagnostikou slnečných koronálnych štruktúr pomocou impulzívne generovaných magnetoakustických vĺn – pozorovania a numerické simulácie (Diagnostics of solar coronal structures with impulsively generated magnetoacoustic wave trains – observations and numerical simulations) sa zaoberá tím pod vedením RNDr. Jána Rybáka, CSc. V tomto projektu chcú vedci detailne rozvíjať novú koncepciu diagnostiky jednotlivých slnečných koronálnych štruktúr (napr. erupčnej slučky, prúdovej vrstvy) pomocou impulzívne generovaných magnetoakustických vlnových balíkov. „Plánujeme ďalej rozvíjať naše súčasné magnetohydrodynamické (MHD) numerické simulácie týchto vĺn pre rôzne koronálne štruktúry. Použitím našich nových metód waveletovej analýzy plánujeme analyzovať pozorovania (tiež s priestorovým rozlíšením) slnečných erupcií (napr. komplexné unikátne pozorovania slnečných erupcií) v celom rozsahu elektromagnetického spektra. Hlavným očakávaným výsledkom je viac realistický numerický MHD model týchto magnetoakustických vĺn, ktorý nám umožní určiť ako charakteristické plazmové parametre koronálnych štruktúr, tak aj vzájomný vzťah medzi jednotlivými koronálnymi štruktúrami a impulzívne generovanými magnetoakustickými vlnami šíriacimi sa týmito štruktúrami. Výsledky projektu budú publikované v medzinárodných recenzovaných časopisoch a prezentované na medzinárodných konferenciách.“ Projekt trvá dva roky: 2016 a 2017.

Tím okolo RNDr. Jána Rybáka, CSc. sa zaoberá aj projektom Vývoj slnečnej aktivity počas slnečného cyklu – od štatistiky k fyzike (Evolution of Solar Activity over a Solar Cycle – from Statistics to Physics). Ide o dvojročný projekt. „Budeme skúmať vývoj slnečných javov počas 24. slnečného cyklu pomocou pozorovaní SDO/HMI a SDO/AIA s vysokým rozlíšením a pomocou spektroheliogramov, získaných v Geofyzikálnom a astronomickom observatóriu Univerzity v Coimbre (Portugalsko). Hlavným cieľom je získať detailnejšie poznatky o rozdelení slnečných javov na disku Slnka. Pomocou týchto poznatkov by sme chceli poskytnúť preukázateľnejšie informácie vymedzujúce rôzne fyzikálne mechanizmy navrhnuté pre slnečné dynamo.“

Projektovým tímom bol už vyvinutý špeciálny softvér na detekciu, identifikáciu a automatické sledovanie rôznych slnečných javov a tento bude rozšírený a zdokonalený pre dosiahnutie cieľov projektu. Činnosti projektu sa sústredia na dve základné vlastnosti slnečnej aktivity, konkrétne: severo-južná asymetria a diferenciálna rotácia javov slnečnej aktivity vrátane drobných slnečných škvŕn. Na projekte pracuje multidisciplinárny tím: odborníci na slnečnú fyziku, ktorí poskytnú poznatky o slnečných cykloch a javoch kozmického počasia a softvéroví odborníci v oblasti spracovania obrazu, detekcie, identifikácie a automatického sledovania javov.

Do konca tohto roka beží aj projekt Dve slnká na oblohe: hľadanie exoplanét okolo dvojhviezd s ďalekohľadom TEST (Two suns in the sky: search for circumbinary planets with the TEST telescope) na čele so zodpovedným riešiteľom RNDr. Theodorom Pribullom, CSc. Projekt je zameraný na hľadanie exoplanét okolo zákrytových dvojhviezd na základe zmien orbitálnej periódy. „Obeh planéty alebo hnedého trpaslíka spôsobuje vďaka konečnej rýchlosti svetla periodické zmeny orbitálnej periódy, ktoré môžu byť zistené na základe presných pozorovaní časov miním. V rámci projektu bude modernizovaný a neskôr robotizovaný ďalekohľad TEST na TLS. Projekt zahŕňa aj analýzu orbitálnych periód zákrytových dvojhviezd pozorovaných družicou CoRoT,“ uvádzajú riešitelia.

Slnko je tiež predmetom výskumu Mgr. Júliusa Kozu, PhD. Ako zodpovedný riešiteľ má na starosti Vlny v maloškálových štruktúrach chromosféry Slnka (Waves in fine-scale structures of the solar chromosphere). Maloškálové magnetické štruktúry (spikuly, fibrily, škvrnky) sú malé, výtryskom podobné javy v slnečnej chromosfére. Môžu významne prispievať k ohrevu slnečnej chromosféry/koróny a môžu zásobovať korónu potrebnou hmotou odnášanou slnečným vetrom. „Preto štúdium detailnej dynamiky týchto štruktúr nám môže pomôcť riešiť najzásadnejšie problémy fyziky Slnka. Nedávno vypustený satelit Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) má vynikajúce priestorové, časové a spektrálne rozlíšenie a polohu nezaťaženú seeingom. Výsledky získané týmto satelitom už priniesli dôležitý prielom v poznávaní týchto výtryskom podobných javov.“

Cieľom tohto projektu je prispieť k výskumu pozorovaním viacerých módov magnetohydrodynamických vĺn šíriacich sa pozdĺž chromosférických jemných štruktúr. Identifikácia módov a merané vlastnosti budú použité v odhadoch toku energie vĺn a indukcie magnetického poľa metódami chromosférickej magnetoseizmológie. „Zvláštna pozornosť bude venovaná presnej klasifikácii pozorovaných MHD vĺn a ich stabilite v prúdiacej, čiastočne ionizovanej plazme. K dosiahnutiu tohto cieľa použijeme kombináciu pozorovaní s vysokým rozlíšením získaných satelitom IRIS s dátami získanými pomocou pozemského prístroja CRISP na Švédskom 1-m slnečnom ďalekohľade a GFPI na 1,5-m ďalekohľade GREGOR (ak bude k dispozícii) a riešením MHD rovníc v čiastočne ionizovanej plazme. Všetky tieto pozorovacie a interpretačné nástroje sú na špičke slnečnej fyziky,“ uvádzajú autori projektu. Projekt trvá od začiatku roka 2016 do konca roka 2017.

 

Zdroj informácií

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR

Ilustračné foto: Pixabay.com

Uverejnila: VČ

 

Súvisiace:

Podujatia
Hore
Publikácie Veda v CENTRE
Aurelium - centrum vedy
Vedec roka 2018
QUARK
Prechod VK na VND - leto
fotografická súťaž TVT 2019
Noc výskumníkov 2019
kúpa časopisov jún 2016
Atmosféra počas TVT 2018
TVT 2018 články
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Olej repky olejnej nachádza uplatnenie aj v potravinárskom, kožiarskom a gumárenskom priemysle.
Zistite viac