El telescopio de imágenes ultravioleta extremas ( EIT ) es un instrumento de la nave espacial SOHO que se utiliza para obtener imágenes de alta resolución de la corona solar en el rango ultravioleta . El instrumento EIT es sensible a la luz de cuatro longitudes de onda diferentes : 17,1, 19,5, 28,4 y 30,4 nm , correspondientes a la luz producida por hierro altamente ionizado (XI)/(X), (XII), (XV) y helio (II), respectivamente. El EIT está construido como un solo telescopio con una estructura de cuadrante en los espejos de entrada: cada cuadrante refleja un color diferente de luz ultravioleta extrema, y la longitud de onda que se va a observar se selecciona mediante un obturador que bloquea la luz de todos los cuadrantes del telescopio principal excepto el deseado.
Las longitudes de onda del EIT son de gran interés para los físicos solares porque son emitidas por la muy caliente corona solar pero no por la fotosfera relativamente más fría del Sol; esto revela estructuras en la corona que de otra manera quedarían oscurecidas por el brillo del propio Sol. El EIT fue concebido originalmente como un instrumento de visor para ayudar a seleccionar objetivos de observación para los otros instrumentos a bordo del SOHO, pero al EIT se le atribuye una buena fracción de la ciencia original que surgió del SOHO, incluidas las primeras observaciones de fenómenos de ondas viajeras en la corona, la caracterización del inicio de la eyección de masa coronal y la determinación de la estructura de los agujeros coronales . Antes de mediados de 2010, el EIT obtuvo una imagen del Sol de Fe XII (longitud de onda de 19,5 nm) aproximadamente cuatro veces por hora, durante todo el día; estas se subieron inmediatamente como películas de lapso de tiempo al sitio web de SOHO para que cualquier persona interesada las viera de inmediato. (Desde el verano de 2010, cuando Thorpe completó la puesta en servicio del Observatorio de Dinámica Solar , su Conjunto de Imágenes Atmosféricas ha podido tomar imágenes solares de resolución mucho más alta con mucha más frecuencia. Los coronógrafos de luz blanca en SOHO pueden así tomar imágenes con mayor frecuencia: comparten un ancho de banda de CPU y telemetría con EIT. Las imágenes se utilizan para estudios de larga duración del Sol, para análisis estructurales detallados de las características solares y para la predicción del clima espacial en tiempo real por parte del Centro de Predicción del Clima Espacial de la NOAA .
El EIT es el primer instrumento de larga duración que utiliza una óptica recubierta de múltiples capas de incidencia normal para obtener imágenes del Sol en ultravioleta extremo . Esta parte del espectro es extremadamente difícil de reflejar, ya que la mayoría de la materia absorbe la luz con mucha fuerza. Convencionalmente, estas longitudes de onda se han reflejado utilizando una incidencia rasante (como en un telescopio Wolter para obtener imágenes de rayos X ) o una rejilla de difracción (como en el jocosamente denominado solapamiento que voló en Skylab a mediados de los años 70). La tecnología moderna de deposición al vacío permite recubrir los espejos con capas extremadamente delgadas de casi cualquier material. Los espejos multicapa de un telescopio EUV están recubiertos con capas alternas de un elemento "espaciador" ligero (como el silicio ) que absorbe la luz EUV solo débilmente, y un elemento "dispersor" pesado (como el molibdeno ) que absorbe la luz EUV con mucha fuerza. Quizás se podrían colocar 100 capas de cada tipo en el espejo, con un espesor de alrededor de 10 nm cada una. El espesor de las capas está controlado estrictamente, de modo que, en la longitud de onda deseada, los fotones reflejados de cada capa interfieren de forma constructiva. De esta manera, se pueden lograr reflectividades de hasta ~50%.
La tecnología multicapa permite utilizar telescopios de formas convencionales (como los diseños Cassegrain o Ritchey–Chrétien ) en una parte novedosa del espectro. La obtención de imágenes solares con ópticas multicapa EUV fue una iniciativa pionera en la década de 1990 de los cohetes sonda MSSTA y NIXT , cada uno de los cuales realizó varias misiones de cinco minutos al espacio. La óptica EUV multicapa también se utiliza en plataformas de nanolitografía terrestre para la fabricación de microchips .
El detector EIT es un CCD convencional que está retroiluminado y especialmente adelgazado para admitir los fotones EUV. Debido a que el detector es aproximadamente igual de sensible a los fotones EUV y visibles, y el Sol es aproximadamente mil millones (10 9 ) de veces más brillante en luz visible que en EUV, se utilizan filtros especiales de lámina delgada para bloquear la luz visible mientras admiten la EUV. Los filtros están hechos de una lámina de aluminio extremadamente delgada , de aproximadamente 200 nm (0,2 micrómetros) de espesor, y transmiten aproximadamente la mitad de la luz EUV incidente mientras que absorben esencialmente toda la luz visible incidente.
El EIT fue difícil de vender a las agencias de financiación científica, ya que a principios de los años 1990 no estaba claro que la simple obtención de imágenes de la corona fuera científicamente útil (la mayoría de los otros instrumentos a bordo del SOHO son espectrógrafos de varios tipos). El investigador principal del EIT , Jean-Pierre Delaboudiniere, se vio obligado a buscar financiación y recursos de varios lugares para construir y lanzar el instrumento. Por ejemplo, el EIT es el único instrumento del SOHO que no tiene su propio ordenador de vuelo ; está conectado al ordenador de vuelo del instrumento LASCO y se trata operativamente como una cámara LASCO adicional. No había financiación disponible para mecanismos de ajuste de puntería, por lo que el EIT está atornillado directamente a la nave espacial y, por lo tanto, forma la referencia de puntería del SOHO: los demás instrumentos se alinean todos ellos con las imágenes del EIT. El ajuste del enfoque se logra mediante expansión térmica : los calentadores de supervivencia internos (que se encuentran en la mayoría de los instrumentos a bordo) se utilizan para lograr cambios microscópicos en el tamaño de la estructura del telescopio y, por lo tanto, en el espaciado de los espejos. Originalmente, al EIT se le asignaron solo alrededor de 1 kbit/s de datos (aproximadamente la misma velocidad que un teletipo de 110 baudios ), pero después de que su utilidad quedó clara , se le asignó mucho más ancho de banda de telemetría .
La tecnología de EIT se basa en prototipos de instrumentos que volaron en los cohetes sonda MSSTA y NIXT . El primer telescopio multicapa que obtuvo imágenes del disco solar completo en EUV fue lanzado por ABC Walker y su equipo en 1987. Las naves espaciales TRACE , STEREO y Proba-2 (lanzadas en 1998, 2006 y 2009, respectivamente) llevan cámaras multicapa similares, al igual que la misión Solar Dynamics Observatory .
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