Naukowcy po raz pierwszy uzyskali najwyraźniejsze i najbardziej szczegółowe obrazy korony słonecznej — najbardziej zewnętrznej warstwy atmosfery Słońca, widocznej z Ziemi zwykle tylko podczas całkowitych zaćmień.
Sercem tego sukcesu jest nowy system optyki adaptacyjnej (ConA – Coronal Adaptive Optics), opracowany przez naukowców z National Solar Observatory (NSO) oraz New Jersey Institute of Technology (NJIT). Zainstalowany na 1,6-metrowym Teleskopie Słonecznym Goode’a (GST) w Obserwatorium Słonecznym Big Bear w Kalifornii, system ten kompensuje w czasie rzeczywistym zniekształcenia obrazu wywołane przez turbulencje atmosferyczne. Dzięki zastosowaniu odkształcalnego lustra regulowanego 2200 razy na sekundę ConA skutecznie „odcina” wpływ ziemskiej atmosfery.
Dotychczas badania korony z powierzchni Ziemi były ograniczone do rozdzielczości rzędu 1000 kilometrów, poziomu utrzymującego się niezmiennie od dekad. Nowy system radykalnie przesuwa tę granicę — umożliwiając obserwacje z rozdzielczością do 63 kilometrów, czyli sięgającą teoretycznego maksimum dla teleskopu Goode’a. To ogromny krok naprzód w badaniach dynamicznych zjawisk zachodzących w koronie.
Czytaj także: Niezwykłe zdjęcia korony słonecznej odsłaniają jej magnetyczne sekrety
Rezultatem tego technologicznego skoku są oszałamiające obrazy i filmy rejestrujące niezwykle subtelne struktury plazmy słonecznej. Naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali drobne detale w zjawiskach takich jak protuberancje — łukowate erupcje plazmy wyrzucane z powierzchni Słońca — z precyzją, która wcześniej była nieosiągalna.
Jedno z nagrań ukazuje turbulentne, wewnętrzne przepływy w protuberancji, odsłaniając ich złożoną dynamikę. Inne dokumentują powstawanie i szybkie opadanie cienkiego strumienia plazmy, o strukturze tak złożonej, że do tej pory była całkowicie niedostrzegalna dla naukowców, lub też koronalny deszcz — zjawisko chłodzenia i kondensacji plazmy opadającej na powierzchnię Słońca — w postaci ultracienkich włókien o średnicy mniejszej niż 20 kilometrów.
Te przełomowe obserwacje mają ogromne znaczenie dla nauki. Korona słoneczna, mimo że jest setki razy rzadsza od powierzchni Słońca i znacznie od niego gorętsza, wciąż kryje wiele tajemnic. Lepsze zrozumienie jej budowy i dynamiki może pomóc rozwiązać jedną z największych zagadek astrofizyki: dlaczego korona jest gorętsza niż fotosfera. Może to również dostarczyć cennych informacji na temat genezy pogody kosmicznej — w tym rozbłysków słonecznych i koronalnych wyrzutów masy — które mają bezpośredni wpływ na satelity, łączność i sieci energetyczne na Ziemi.
Czytaj także: Największa zagadka Słońca rozwiązana. Dlaczego korona słoneczna jest tak gorąca?
Dotąd optyka adaptacyjna była z powodzeniem stosowana do poprawy jakości obrazów powierzchni Słońca. Rozszerzenie jej możliwości na obserwacje korony wymagało pokonania ogromnych trudności technicznych, co do niedawna wydawało się poza zasięgiem. Teraz, dzięki systemowi ConA, granica ta została przekroczona.
Już teraz heliofizycy rozważają zastosowanie podobnego systemu optyki adaptacyjnej na jeszcze większych teleskopach słonecznych, takich jak 4-metrowy Teleskop Słoneczny Daniela K. Inouye na Hawajach. Połączenie systemu z niezrównaną optyką tego teleskopu może umożliwić obserwacje jeszcze drobniejszych i bardziej złożonych struktur atmosfery słonecznej. Możemy być zatem pewni, że to dopiero początek naszych optycznych wojaży po koronie słonecznej.