El Telescopio Solar Daniel K. Inouye ( DKIST ) es una instalación científica para estudios del Sol en el Observatorio Haleakala en la isla hawaiana de Maui . Conocido como Telescopio Solar de Tecnología Avanzada ( ATST ) hasta 2013, lleva el nombre de Daniel K. Inouye , senador estadounidense por Hawái . [1] Es el telescopio solar más grande del mundo , con una apertura de 4 metros. [2] [3] El DKIST está financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y gestionado por el Observatorio Solar Nacional . El costo total del proyecto es de $344,13 millones. [4] Es una colaboración de numerosas instituciones de investigación. Algunas imágenes de prueba se publicaron en enero de 2020. [5] El fin de la construcción y la transición a observaciones científicas se anunció en noviembre de 2021. [6]
El DKIST puede observar el Sol en longitudes de onda visibles en el infrarrojo cercano y tiene un espejo primario de 4,24 metros en una configuración gregoriana fuera del eje que proporciona una apertura clara y sin obstáculos de 4 metros . La óptica adaptativa corrige las distorsiones atmosféricas y la borrosidad de la imagen solar, lo que permite observaciones de alta resolución de características del Sol de hasta 20 km (12 millas). El diseño de apertura clara fuera del eje evita una obstrucción central, minimizando la luz dispersa. También facilita el funcionamiento de la óptica adaptativa y la reconstrucción de imágenes digitales, como las imágenes moteadas .
El sitio en el volcán Haleakala fue seleccionado por su clima diurno despejado y sus condiciones atmosféricas favorables . [7]
Comenzó sus primeras observaciones científicas el 23 de febrero de 2022, lo que marcó el inicio de su fase de puesta en servicio de operaciones de un año de duración. [8]
El contrato para construir el telescopio se adjudicó en 2010, con una fecha de finalización prevista para 2017. [9] La construcción física en el sitio de DKIST comenzó en enero de 2013, [10] y el trabajo en la carcasa del telescopio se completó en septiembre de 2013. [11]
El espejo primario se entregó al lugar la noche del 1 al 2 de agosto de 2017 [12] y el telescopio completo proporcionó imágenes del Sol con un detalle sin precedentes en diciembre de 2019. En diciembre de 2019 se agregarían más instrumentos para medir el campo magnético del Sol. la primera mitad de 2020. [3] La finalización de la construcción y la transición a la fase operativa con las primeras observaciones científicas se anunció el 22 de noviembre de 2021. En ese momento, el telescopio llevaba más de 25 años en construcción (incluido el diseño preliminar, etc.). no sólo el edificio). [6]
El espejo primario f/2 de 75 mm de espesor tiene 4,24 metros de diámetro con los 12 cm exteriores enmascarados, dejando una sección fuera del eje de 4 metros de una parábola cóncava de 12 metros de diámetro y f/0,67 . Schott lo fundió en Zerodur y lo pulió en el Laboratorio de espejos Richard F. Caris de la Universidad de Arizona y lo aluminizó en las instalaciones de recubrimiento de espejos de AMOS . [13] [14]
El espejo secundario de 0,65 metros , un elipsoide cóncavo con una distancia focal de 1 metro, fue hecho de carburo de silicio y está montado en un hexápodo para compensar la expansión térmica y la flexión de la estructura del telescopio manteniendo el espejo en su posición óptima.
Un componente clave del DKIST es su sistema de óptica activa y adaptativa , que es responsable de corregir las distorsiones en las imágenes del telescopio causadas por la atmósfera terrestre. Estas distorsiones, conocidas como "ver", pueden ser causadas por gradientes de temperatura y otros factores en la atmósfera y pueden degradar significativamente la calidad de las imágenes del telescopio. [15] [16]
El sistema de óptica adaptativa de DKIST utiliza un espejo deformable , que se puede ajustar en tiempo real para corregir las distorsiones atmosféricas. El sistema también incluye un sensor de frente de onda , que mide las distorsiones en la luz entrante y envía esta información al espejo deformable para realizar los ajustes necesarios. [17] [15]
El sistema de óptica activa, por otro lado, es responsable de mantener el enfoque y la alineación del telescopio. Utiliza una red de sensores y actuadores para monitorear y ajustar constantemente la posición de los espejos del telescopio, asegurando que permanezcan correctamente alineados y enfocados. [15]
Juntos, los sistemas de óptica adaptativa y activa permiten al DKIST producir algunas de las imágenes del Sol de mayor resolución jamás tomadas. Estas imágenes se pueden utilizar para estudiar la superficie y la atmósfera del Sol con mayor detalle, ayudando a los científicos a comprender mejor los procesos que impulsan la actividad solar y el clima espacial. [18]
_as_of_January_20,_2020.jpg/1280px-Highest_resolution_photo_of_Sun_(NSF)_as_of_January_20,_2020.jpg)
Se espera que DKIST tenga cinco instrumentos de primera generación. [20]
El VBI es un filtro gráfico de dos canales con difracción limitada, cada uno de los cuales está compuesto por un filtro de interferencia y una cámara con sensor científico CMOS digital que toma muestras de la imagen del Sol. Cada cámara presenta 4k×4k píxeles. Los filtros de interferencia funcionan como un filtro de paso de banda que solo transmite un rango de longitud de onda seleccionado (es decir, el color) de la luz solar. Hay cuatro filtros de interferencia diferentes disponibles en cada canal que están montados en una rueda de filtros motorizada de cambio rápido.
Canal azul VBI ( campo de visión de 45 ″ )
Canal rojo VBI ( campo de visión de 69 ″ )
Por longitud de onda, se grabará una ráfaga de imágenes con una alta velocidad de fotogramas (30 fps ), se analizará digitalmente y se formará en una única imagen nítida ( reconstrucción de moteado ).
VBI es fabricado por el Observatorio Solar Nacional .
ViSP es fabricado por el Observatorio de Gran Altitud .
VTF es fabricado por el Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik .
DL-NIRSP es un espectrógrafo de campo integral basado en rejilla de difracción con una resolución espectral R=250000. DL-NIRSP es fabricado por el Instituto de Astronomía (IfA) de la Universidad de Hawaii .
Cryo-NIRSP es fabricado por el Instituto de Astronomía (IfA) de la Universidad de Hawaii .
En 2014 [actualizar], veintidós instituciones se habían unido al edificio de colaboración DKIST: [21]
Medios relacionados con el Telescopio Solar Daniel K. Inouye en Wikimedia Commons