Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST)

Bildet viser tårnbygningen til Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST). De to Pan-STARSS teleskopene ses på høyre side.
Av .

Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST), som bygges på Maui, Hawaii, blir det hittil største observatorium for studier av Solen. Det vil gi vesentlig bedre detaljoppløsning enn det som til nå har vært mulig.

DKIST er et samarbeidsprosjekt med deltagelse fra en rekke amerikanske solforskningsmiljøer og universiteter, koordinert av National Solar Observatoy (NSO) og med bevilgninger fra National Science Foundation.

Begrunnelse

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 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.

Valg av sted

Tegningen viser de største øyene i Hawaii-gruppen.
Av .

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. Nye restriksjoner knyttet til arealet som er tilgjengelig for bygging av et nytt observatorium tillot at DKIST kunne settes opp på tomten til Mees Solar Observatory som ble bygget der i 1969. 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 atmosfære.

Teleskop

Tegning av lysgangen til DKIST. Sollyset som treffer det store bildedannende hovedspeilet reflekteres på skrå opp mot det vesentlig mindre andre speilet. Derfra rettes strålingen ned til bildefokus som befinner seg til høyre for hovedspeilet.
Av .

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 avanserte adaptive optikksystemer som korriger atmosfæriske optiske forstyrrelser, forventes DKIST å 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 teleskoper.

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.

Det er forventet at DKIST vil bli tilgjengelig for regulære observasjoner i løpet av 2020.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg