Lehdistötiedote

ALMA alkaa havaita Aurinkoa

17. tammikuuta 2017

Uudet, Chilessä sijaitsevalla ALMA-teleskoopilla (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) otetut kuvat ovat paljastaneet muutoin näkymättömiä yksityiskohtia Auringostamme. Näihin lukeutuu uusi kuva lähes kaksi kertaa Maapallon halkaisijan kokoisen auringonpilkun tummasta, vääntyneestä keskustasta. Kuvat ovat ensimmäiset, jotka on otettu Auringosta laitteella, jossa ESO on yhteistyökumppanina. Tulokset ovat tärkeä laajennus havaintosarjaan, jota voidaan käyttää luotaamaan meitä lähimmän tähden fysiikkaa. ALMA:n antennit on suunniteltu huolellisesti siten, että ne voivat kuvata Aurinkoa vahingoittumatta kohdistetun valon voimakkaan kuumuuden vaikutuksesta.

Tähtitieteilijät ovat valjastaneet ALMA:n kyvyt ottaa Auringon kromosfäärin säteilemän millimetriaallonpituusalueen kuvia. Kyseessä on alue, joka sijaitsee juuri Auringon näkyvän pinnan muodostaman fotosfäärin yläpuolella. Aurinkokampanjaryhmä — eurooppalaisia, pohjois-amerikkalaisia ja  itä-aasialaisia tähtitieteilijöitä käsittävä kansainvälinen tutkimusryhmä [1] — tuotti kuvat osoituksena ALMA:n kyvyistä tutkia Auringon aktiivisuutta pitemmillä valon aallonpituuksilla kuin tyypillisesti on mahdollista Maan aurinko-observatorioille.

Tähtitieteilijät ovat tutkineet Aurinkoa ja luodanneet sen dynaamista pintaa ja suurienergiaista kaasukehää monin tavoin vuosisatojen ajan. Täydemmän ymmärtämyksen saavuttamiseksi tähtitieteilijöiden pitää kuitenkin tutkia sitä kautta koko sähkömagneettisen spektrin, mukaanlukien millimetri- ja alimillimetrialueet, joita ALMA voi havaita.

Koska Aurinko on monia miljardeja kertoja kirkkaampi kuin ALMA:n normaalisti havaitsemat himmeät kohteet, ALMA-antennit piti erityisesti suunnitella siten, että niiden on mahdollista kuvata Aurinkoa erittäin hienolla tarkkuudella käyttäen radiointerferometriaksi kutsuttua tekniikkaa ja samalla välttää keskitetyn auringonvalon voimakkaan kuumuuden aiheuttamat vahingot [2]. Tämän työn tuloksena on sarja kuvia, jotka osoittavat ALMA:n ainutkertaisen näkökyvyn ja kyvyn tutkia meidän Aurinkoamme. Aurinkohavaintokampanjan havaintoaineisto julkistetaan tällä viikolla maailman tähtitieteilijäyhteisön käyttöön jatkotutkimuksia ja -analyysia varten.

Tutkimusryhmä havaitsi jättimäistä auringonpilkkua 1.25 millimetrin ja 3 millimetrin aallonpituuksilla käyttäen kahta ALMA:n vastaanotinkaistoista. Kuvat paljastavat lämpötilaeron Auringon kromosfäärin osien välillä [3]. Kromosfäärin lämmityksen ja dynamiikan ymmärtäminen ovat tutkimuksen avainalueita, joita käsitellään tulevaisuudessa ALMA:n avulla.

Auringonpilkut ovat tilapäisiä piirteitä, jotka ilmestyvät alueilla, joilla Auringon magneettikenttä on äärimmäisen keskitetty ja tehokas. Niiden lämpötila on alempi kuin ympäröivillä alueilla, mistä syystä ne vaikuttavat suhteellisen tummilta.

Erot kahden kuvan välillä johtuvat havaituista säteillyn valon eri aallonpituuksista. Lyhyempien aallonpituuksien havainnot voivat luodata Aurinkoa syvemmälle, mikä tarkoittaa sitä, että 1.25 millimetrin kuvat esittävät kromosfäärin kerrosta, joka on syvemmällä ja siten lähempänä fotosfääriä kuin 3 millimetrin aallonpituuksilla otetut.

ALMA on ensimmäinen laite, jossa ESO on yhteistyökumppanina, jonka avulla tähtitieteilijät voivat tutkia lähintä tähteä, meidän omaa Aurinkoamme. Kaikki olemassaolevat ja aikaisemmat ESO:n laitteet piti suojata Auringon voimakkaalta säteilyltä vahinkojen välttämiseksi. ALMA:n uudet kyvyt laajentavat ESO:n yhteisön käsittämään myös aurinkotutkijat.

Lisähuomiot

[1] ALMA:n aurinkokampanjaryhmään kuuluvat: Shin'ichiro Asayama, East Asia ALMA Support Center, Tokio, Japani; Miroslav Barta, Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences, Ondrejov, Tšekin tasavalta; Tim Bastian, National Radio Astronomy Observatory, USA; Roman Brajsa, Hvar Observatory, Faculty of Geodesy, Zagrebin yliopisto, Kroatia; Bin Chen, New Jersey Institute of Technology, USA; Bart De Pontieu, LMSAL, USA; Gregory Fleishman, New Jersey Institute of Technology, USA; Dale Gary, New Jersey Institute of Technology, USA; Antonio Hales, Joint ALMA Observatory, Chile; Akihiko Hirota, Joint ALMA Observatory, Chile; Hugh Hudson, School of Physics and Astronomy, University of Glasgow, Iso-Britannia; Richard Hills, Cavendish Laboratory, Cambridge, Iso-Britannia; Kazumasa Iwai, National Institute of Information and Communications Technology, Japani; Sujin Kim, Korea Astronomy and Space Science Institute, Daejeon, Etelä-Korea; Neil Philips, Joint ALMA Observatory, Chile; Tsuyoshi Sawada, Joint ALMA Observatory, Chile; Masumi Shimojo (interferometrian johtaja), NAOJ, Tokio, Japani; Giorgio Siringo, Joint ALMA Observatory, Chile; Ivica Skokic, Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences, Ondrejov, Tšekin tasavalta; Sven Wedemeyer, Institute of Theoretical Astrophysics, Oslon yliopisto, Norja; Stephen White (yksittäisen antennin johtaja), AFRL, USA; Pavel Yagoubov, ESO, Garching, Germany ja Yihua Yan, NAO, Chinese Academy of Sciences, Peking, Kiina.

[2] Todellakin, tämä läksy opittiin kantapään kautta: SEST-teleskoopissa (Swedish–ESO Submillimetre Telescope) oli tulipalo apupeilin kokoonpanossa, kun teleskooppi vahingossa suunnattiin Aurinkoon.

[3] Auringon koko kiekon kartta tehtiin 1.25 millimetrin aallonpituudella yksittäisellä ALMA-antennilla, käyttäen pikaskannaukseksi kutsuttua tekniikkaa. Yksittäisen ALMA-antennin havaintotarkkuus ja -nopeus mahdollistivat kartan tuottamisen Auringon koko kiekosta muutamassa minuutissa. Nämä kartat esittävät kromosfäärin lämpötilajakaumaa kautta koko kiekon matalalla kulmaerotuskyvyllä ja siten täydentävät yksittäisistä kiinnostuksenkohteista otettuja yksityiskohtaisia interferometriakuvia.

Lisätietoa

Kansainvälinen tähtitieteen tutkimuslaitos Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA) on ESO:n, U.S. National Science Foundationin (NSF) ja Japanin National Institutes of Natural Sciencesin (NINS)  kumppanuushanke yhteistyössä Chilen kanssa. ALMA:a rahoittavat Euroopan eteläinen observatorio (ESO) jäsenmaidensa puolesta, NSF yhteistyössä Kanadan kansallisen tutkimusneuvoston (NRC) ja Taiwanin kansallisen tiedeneuvoston (NSC) kanssa sekä Japanin kansalliset luonnontieteelliset instituutit (NINS) yhteistyössä Taiwanin Academia Sinican (AS) ja Korea Astronomy and Space Science Instituten (KASI) kanssa.

ALMA:n rakentamista ja toimintaa ohjaa Euroopan osalta ESO, Pohjois-Amerikan osalta Kansallinen radiotähtitieteen observatorio (NRAO), jota hallinnoi Associated Universities, Inc. (AUI), ja Itä-Aasian osalta Japanin Kansallinen tähtitieteellinen observatorio (NAOJ). Yhteinen ALMA-observatorio (JAO) huolehtii ALMA:n rakentamisen, kokoonpanon ja operaation yhtenäisestä johdosta ja hallinnoinnista.

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on yksi maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, ALMA-teleskoopin pääyhteistyökumppaneista. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista E-ELT -teleskooppia (European Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Valokuvia ALMA-teleskoopista

Yhteystiedot

Roman Brajsa
Hvar Observatory
University of Zagreb, Croatia
Puh.: + 385 1 4639 318
Matkapuhelin: + 385 99 2619 825
Sähköposti: romanb@geof.hr

Ivica Skokic
Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences
Ondrejov, Czech Republic
Puh.: + 420 323 620 133
Matkapuhelin: + 385 91 890 5815
Sähköposti: ivica.skokic@asu.cas.cz

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media