Neues Riesenteleskop liefert das klarste Bild der Sonne aller Zeiten

Das Daniel K. Inouye Solar Telescope auf dem Gipfel des Haleakalā in Maui, Hawaii, hat mit seinem neuesten Instrument, dem Visible Tunable Filter (VTF), das bislang klarste und detaillierteste Bild der Sonne aufgenommen . Dieses vom Deutschen Institut für Sonnenphysik (KIS) entwickelte Instrument ist das weltweit größte bildgebende Spektropolarimeter.

Laut der Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) stellt dieses Bild einen großen wissenschaftlichen Durchbruch dar. Es wurde während der ersten Tests des Instruments aufgenommen, das voraussichtlich im Jahr 2026 voll einsatzbereit sein wird.

Das Bild zeigt eine Gruppe von Sonnenflecken mit einem erstaunlichen Detailgrad: Jeder Pixel repräsentiert gerade einmal 10 Kilometer der Sonnenoberfläche. Sonnenflecken sind Bereiche intensiver magnetischer Aktivität und können Sonneneruptionen und Weltraumstürme verursachen, die die Erde beeinflussen.

„Diese ersten Spektralscans zu sehen, war ein surrealer Moment. So etwas kann kein anderes Instrument am Teleskop “, sagte Dr. Stacey Sueoka, Optikingenieurin am US-amerikanischen National Solar Observatory (NSO).

Das VTF ist ein einzigartiges Werkzeug, das Bildgebungs-, Spektroskopie- und Polarimetrietechnologien kombiniert. Das bedeutet, dass es nicht nur Bilder der Sonne aufnimmt, sondern auch die Zusammensetzung des Lichts und seine Schwingungsrichtung analysiert , wodurch es Temperatur, Druck, Geschwindigkeit und Magnetfeld in verschiedenen Teilen der Sonnenatmosphäre genau untersuchen kann.

Während einer einzigen Beobachtung kann das VTF etwa 12 Millionen Spektren aufzeichnen, wodurch detaillierte Karten des Sonnenverhaltens erstellt werden können. Diese Informationen könnten der Schlüssel zur Vorhersage von Sonnenstürmen sein, die die technologische Infrastruktur auf der Erde beeinträchtigen.

„Das Inouye-Teleskop wurde entwickelt, um die Physik hinter dem Weltraumwetter zu untersuchen. Dazu sind Instrumente mit atomarer Präzision wie das VTF erforderlich “, erklärt Christoph Keller, Direktor des National Solar Observatory.

Carrie Black, Leiterin des NSF-Programms, das das Teleskop finanziert, erklärte die Bedeutung dieser Beobachtungen: „ Wenn intensive Sonnenstürme die Erde erreichen, können sie das Stromnetz, die Kommunikation und Satelliten beeinträchtigen . Die Beobachtung der Sonne mit hoher Auflösung ist von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Vorhersage dieser Ereignisse.“

Mit diesem Durchbruch macht die Solarwissenschaft einen Schritt nach vorne. Tools wie das VTF können uns helfen, das Verhalten der Sonne und ihre Auswirkungen auf den Planeten besser zu verstehen .

Der Visible Tunable Filter (VTF) funktioniert nicht wie eine herkömmliche Kamera. Anstatt ein statisches Bild aufzunehmen, scannt dieses Gerät die Sonne durch verschiedene Wellenlängen des Lichts und stimmt den Abstand zwischen zwei Glasplatten, sogenannten Etalons, mit Nanometerpräzision fein ab.

Mit dieser Technologie können Sie bestimmte Farben im Lichtspektrum „abstimmen“, von denen viele für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. Auf diese Weise werden in Sekundenschnelle Hunderte von Bildern erzeugt, die jeweils einer anderen Wellenlänge entsprechen , als ob man die Sonne durch Tausende von Farbfiltern beobachten würde.

Diese einzigartige Fähigkeit ermöglicht eine dreidimensionale Ansicht der Sonne und enthüllt Details darüber, wie sich Sonnenplasma in verschiedenen Schichten ihrer Atmosphäre verhält.

Durch die Kombination von Spektroskopie (zur Analyse der Lichtzusammensetzung) und Polarimetrie (zur Messung der Richtung von Lichtwellen) kann das VTF Magnetfelder, Geschwindigkeiten und Temperaturen erkennen, die mit anderen Werkzeugen nicht beobachtet werden könnten. Es ist, als würde das Instrument eine dynamische Röntgenaufnahme der Sonne liefern und so dabei helfen, ihre komplexesten Phänomene zu entschlüsseln.