DKIST (Daniel K. Inouye Solar Telescope)

Observasjoner av Solen med dagens teleskoper på bakken og i rommet gir et dynamisk bilde av overflaten og atmosfæren hvor masse og magnetiske felter vekselvirker på ulike skalaer i tid om rom, fra de lett observerbare til de minste målbare strukturer. Moderne solforskning bygger i betydelig grad på å sammenholde observerte strukturer og prosesser med resultater fra detaljerte modellberegninger som bygger på relevant kunnskap i fysikk. Med tilgang og anvendelse av stadig større og raskere regnemaskiner viser nye beregninger at kildene til Solens dynamiske og magnetiske natur antagelig skjer enda raskere og på mindre romlig skala enn det tilgjengelige teleskoper og instrumenter til nå har kunnet oppvise.

Solfysikernes studier og innsikt i Solens dynamiske og magnetiske natur har vært og er motiverende for utvikling av bedre teleskopløsninger og teknikker, også for bakkebaserte optiske observasjoner. Etablering og bruk av teleskoper for synlig og infrarød stråling som slipper gjennom Jordens atmosfære, er vesentlig mindre kostbart på bakken enn fra rommet.

Etter omfattende undersøkelser av egnede steder for dette nye solteleskopet ble Haleakala High Altitude Observatory på Maui valgt. Det ligger på et platå, i en høyde på 3055 meter over havet, på toppen av den tidligere vulkanen Haleakala. Vulkanen hadde sine seneste utbrudd mellom 1480 og 1600 og det forventes ikke nye utbrudd. Den tidligere tomten til Mees Solar Observatory som hadde vært i drift siden 1969 ble frigitt for etablering av DKIST. I 2010 og 2014 ble to Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARSS) satt opp på det samme området. Pan-STARSS er bygget for overvåkning av mulige jordnære passasjer av astronomiske legemer fra de ytre områdene i solsystemet. Erfaringene fra disse observatoriene, fra andre teleskoper og instrumenter på området som viser at atmosfæren rundt Haleakala også er usedvanlig støvfri og ren, har vært betryggende for stedsvalg for DKIST.

Haleakala på Maui har vært mindre påaktet av astronomene enn Mauna Kea på naboøya Hawaii. Den rager nær 1150 meter høyere og har en rekke kjente større teleskoper. At Haleakala likevel viser seg å ha like gode forhold for astronomiske observasjoner som Mauna Kea, skyldes trolig at den er bare 1/5 så stor og at den derved forårsaker mindre forstyrrelser i den nære, omkringliggende atmosfæren.

Teleskopet er montert på et 42 meter høyt tårn for å unngå forstyrrende luftturbulens like over bakken. Med den åpne konstruksjonen til selve teleskopet får luften strømme fritt over hovedspeilet som mottar og samler innstrålingen. Det forhindrer en ellers forstyrrende intern oppvarming.

DKIST skal imøtekomme kravet om betydelig skarpere avbildning av strukturer på soloverflaten og i atmosfæren enn det som er mulig med de beste eksisterende solteleskoper. Med et hovedspeil på 4,24 meter i diameter og avansert adaptiv optikk for korrigering av atmosfæriske optiske forstyrrelser, vil DKIST kunne avbilde detaljer på Solen med vinkelutstrekning ned mot 0,03 buesekunder. Det svarer til 20 kilometer på soloverflaten, mot omkring 70 kilometer med dagens øvrige solteleskoper.

DKIST er utstyrt med avanserte instrumenter for presise spektrale registreringer over et bredt bølgelengdeområde, fra 300 nm (nanometer) gjennom det synlige området, til langbølget infrarød stråling ut til 35 μm. To spektropolarimetre sikrer nøyaktige målinger av magnetiske felter på solskiven og i den indre solkoronaen.

• Solen