p Um telescópio solar que captura imagens de todo o disco do Sol, monitorar erupções ocorrendo simultaneamente em diferentes campos magnéticos na fotosfera e cromosfera, agora está sendo instalado ao lado do Goode Solar Telescope (GST) no Big Bear Solar Observatory (BBSO) da NJIT, com sede na Califórnia. p O telescópio, SOLIS (Investigações Ópticas Sinópticas de Longo Prazo do Sol), coleta imagens de três instrumentos separados ao longo de anos e até décadas, em vez de minutos ou horas, dando aos cientistas uma visão abrangente da atividade solar, como erupções e injeções de massa coronal a longo prazo. Ele complementará o GST, que reúne imagens de alta resolução de explosões individuais com tantos detalhes que os pesquisadores estão começando a desvendar as operações mecânicas que as acionam.

p "Com esta importante adição, O BBSO se torna um local de observação abrangente que oferece não apenas observações solares de alta resolução, mas também dados globais de nossa estrela, "observa Wenda Cao, professor de física do NJIT e diretor do BBSO. "Monitorando as variações do Sol de maneira contínua por várias décadas, vamos entender melhor o ciclo de atividade solar, súbitas liberações de energia na atmosfera solar, fluxos na irradiância solar, ou brilho, e sua relação com a mudança global na Terra. "

p No início deste mês, O BBSO recebeu uma doação de US $ 2,3 milhões da National Science Foundation (NSF) que financiará o estudo científico contínuo do Sol usando o GST de 1,6 metros em Big Bear, que é atualmente o telescópio solar de maior resolução do mundo.

p "O GST continuará desempenhando um papel crucial, papel de liderança no avanço dos estudos solares até o final desta década e além. Iremos obter, analisar e interpretar os dados solares de maior resolução já obtidos, ao desenvolver e aplicar ferramentas analíticas para atacar uma série de críticas, problemas de ponta em pesquisa solar, "diz Cao, investigador principal da bolsa. "Esta concessão da NSF é extremamente importante; ela nos permite manter as operações do telescópio, a equipe de engenharia talentosa atual e pesquisa avançada no BBSO e no campus NJIT. Junto com outros subsídios, fornecerá o financiamento de base vital para capacitar toda a ciência, instrumentação e educação associadas à instalação. "

p "A adição do SOLIS no Big Bear Solar Observatory beneficia enormemente a comunidade climática espacial mais ampla, "acrescenta Andrew Gerrard, o diretor do NJIT's Center for Solar-Terrestrial Research, que opera o BBSO, o Owens Valley Solar Array perto de Big Pine, Califórnia, o instrumento NASA Van Allen Probes RBSPICE, e instrumentos geoespaciais em todo o mundo. "Os dados deste conjunto de instrumentos apoiarão as previsões do tempo espacial e a física solar fundamental, que fornecem componentes importantes do Plano de Ação do Clima Espacial Nacional de 2015 ”.

p SOLIS, que foi desenvolvido pelo Observatório Solar Nacional (NSO), um consórcio de pesquisa acadêmica com o apoio da NSF, está se mudando para Big Bear de seu local atual em Tucson, Ariz., porque a organização está se mudando de suas instalações no Novo México e Arizona para novos locais no Havaí e no Colorado. Big Bear foi considerado um local ideal para SOLIS, porque o lago suprime a turbulência atmosférica ao nível do solo causada pelo aquecimento das térmicas, oferecendo "ver" excepcional por longos períodos por dia em seus mais de 286 dias de sol por ano.

p SOLIS é um conjunto de três instrumentos inovadores que melhoram muito as observações sinóticas solares baseadas no solo. O espectromagnetógrafo vetorial de 50 cm é compacto, polarímetro vetorial de alto rendimento com um espelho secundário ativo, um espectrógrafo de grade ativamente controlado e duas câmeras de alta velocidade com matrizes de plano focal híbrido multiplexador de silício em CMOS. Ele medirá a força e a direção do campo magnético em todo o disco solar em 15 minutos. A patrulha de disco completo de 14 cm obtém imagens do Sol em todo o disco em várias cores em alta cadência por meio de filtros birrefringentes ajustados a cristal líquido. O espectrômetro de luz solar integrado de 8 mm usa um espectrógrafo alimentado por fibra para medir mudanças mínimas do espectro do Sol como se fosse uma estrela distante. Um alto grau de automação e controle remoto fornece acesso rápido do usuário aos dados e interação flexível com o processo de coleta de dados.

p "SOLIS continua um registro de 45 anos de dados sobre o comportamento do campo magnético do Sol, que originalmente começou em Kitt Peak, Arizona. É também o mais longo provedor consistente de dados sobre a direção do campo magnético na fotosfera, que remonta a 2003. SOLIS agora fornece observações exclusivas da força e direção do campo magnético na cromosfera, uma camada importante da atmosfera solar onde o campo magnético muda abruptamente de direção de principalmente vertical para principalmente horizontal, "diz Frank Hill, diretor associado do NSO.

p Ele adicionou, "Esses dados melhoram nossos modelos de comportamento da coroa solar, particularmente quando ocorrem erupções. Os dados também são uma entrada importante para modelos da direção do campo magnético dentro de uma ejeção de massa coronal (CME) quando atinge a magnetosfera da Terra; este é um indicador crítico da força da tempestade geomagnética subsequente que pode afetar adversamente nossa tecnologia. "

p A variabilidade do Sol, particularmente seu ciclo de atividade, é cada vez mais importante para a vida na Terra à medida que a sociedade se torna cada vez mais dependente da tecnologia na vida diária.

p Telecomunicações, Navegação GPS, satélites, voos espaciais com astronautas a bordo, os passageiros das companhias aéreas e a rede elétrica são vulneráveis ​​a danos e interrupções causados ​​pela atividade solar. O Sol também é um condutor do clima da Terra, portanto, sua variabilidade precisa ser observada. Alguns aspectos das mudanças do Sol são previsíveis, como o ciclo de manchas solares de 11 anos, mas os detalhes não são bem modelados.

p Ano passado, Haimin Wang, distinto professor de física do NJIT, e seus colegas divulgaram algumas das primeiras visualizações detalhadas do GST dos mecanismos que podem desencadear erupções solares, lançamentos colossais de energia magnética na coroa do Sol que despacham partículas energizadas capazes de penetrar na atmosfera da Terra em uma hora e interromper satélites em órbita e comunicações eletrônicas no solo.

p No início deste ano, uma equipe de físicos liderada por Gregory Fleishman do NJIT descobriu um fenômeno que pode começar a desvendar o que eles chamam de "um dos maiores desafios para a modelagem solar" - determinar os mecanismos físicos que aquecem a coroa, ou atmosfera superior, a 1 milhão de graus Fahrenheit e superior.

p Invisível ao olho humano, exceto quando aparece brevemente como um halo de plasma de fogo durante um eclipse solar, a coroa continua sendo um quebra-cabeça até mesmo para os cientistas que a estudam de perto. Começando 1, 300 milhas da superfície da estrela e estendendo-se a mais milhões em todas as direções, é mais de cem vezes mais quente do que as camadas inferiores, muito mais próximas do reator de fusão no núcleo solar.

p Wang disse que os recentes avanços técnicos na Big Bear permitirão novas medições inovadoras do magnetismo solar.

p "Desenvolvemos uma maneira de processar as medições GST dos campos magnéticos do Sol usando um software sofisticado que nos dá perfis espectrais da luz emitida por átomos em transição de um estado de energia para outro. Quando invertidos, esses perfis nos permitem obter a força e a direção dos campos magnéticos, "observa Wang, adicionando, "Tanto o BBSO quanto o SOLIS observam a cromosfera solar através das linhas do espectro formadas por átomos de hidrogênio excitados, que nos permite monitorar atividades solares, como filamentos, manchas solares, regiões brilhantes do Sol e chamas. Mas os dois instrumentos capturam imagens de estruturas solares em diferentes comprimentos de onda. "

p Big Bear está aberto a cientistas de todo o mundo, enquanto um terço do seu tempo de observação é reservado para pesquisadores e estudantes do NJIT. Os dados do SOLIS serão publicados na Internet para que todos possam ver. Cao disse que espera que o telescópio obtenha a primeira luz neste verão.