Солнечный телескоп

Солнечный телескоп (англ. Solar telescope) — специальный телескоп, предназначенный для наблюдения Солнца. Солнечные телескопы обычно наблюдают в области длин волн вблизи видимой части спектра. Другие названия солнечных телескопов: гелиограф и фотогелиограф.

Шведский метровый солнечный телескоп в Обсерватории Роке-де-лос-Мучачос, Канарские острова.

Солнечные телескопы, обычно устанавливаемые неподвижно, делятся на башенные телескопы и горизонтальные телескопы.

Профессиональные солнечные телескопы

Солнечные телескопы требуют достаточного качества оптики для достижения наилучшего дифракционного предела, но требования к мощности собираемого излучения более низкие, чем у других телескопов. Однако создание новых узкополосных фильтров и высокая частота съёмки требует большого количества собираемых фотонов. Как Европейский солнечный телескоп, так и телескоп им. Дэниэла Иноуэ обладают большой апертурой для обеспечения не только высокой разрешающей способности, но и большой мощности собираемого излучения.

Поскольку солнечные телескопы работают днём, то условия видимости при таких наблюдениях хуже, чем в ночное время, поскольку земля вокруг телескопа нагревается, что приводит к усилению турбулентности и ухудшает разрешающую способность. Для уменьшения влияния данного эффекта солнечные телескопы устанавливают на башнях, а оборудование красят белой краской. Голландский открытый телескоп сконструирован таким образом, что позволяет ветру проходить сквозь конструкцию и охлаждать область вблизи главного зеркала телескопа.

Другой проблемой солнечных телескопов является нагрев, создаваемый сфокусированным излучением Солнца. В телескопе DKIST тепловая нагрузка достигает 2.5 МВт/м², пиковая мощность составляет 11.4 кВт.

Профессиональные солнечные обсерватории могут обладать главными оптическими элементами с очень большим фокусным расстоянием, а путь света в телескопе проходит в вакууме или в гелиевой среде для уменьшения размытия из-за конвекции внутри телескопа. У Европейского солнечного телескопа и DKIST предусмотрены системы активного охлаждения купола для минимизации разности температур воздуха внутри и вне телескопа.

Поскольку Солнце движется по небу внутри узкой полосы, некоторые солнечные телескопы имеют фиксированное положение в пространстве, а единственной двигающейся частью является гелиостат, следящий за Солнцем.

Некоторые солнечные телескопы

• Башня Эйнштейна, начавшая работу в 1924 году
• Солнечный телескоп Макмата — Пирса (диаметр 1,6 м, работает с 1961 года)
• Большой солнечный телескоп имени академика А. Б. Северного (диаметр 90 см, с 1954) в Крымской астрофизической обсерватории
• Горизонтальный автоматизированный солнечный телескоп (диаметр 80 см) в Саянской солнечной обсерватории, Монды, республика Бурятия
• Большой солнечный вакуумный телескоп (диаметр 76 см, с 1980) в БАО, п.Листвянка, Иркутская обл., на берегу Байкала
• Обсерватория Макмата — Халберта (диаметр 61 см, 1941—1979 гг.)
• Шведский вакуумный солнечный телескоп (диаметр 47.5 см, 1985—2000)
• Шведский солнечный телескоп (диаметр 1 м, 2002 — н.в.)
• Солнечный телескоп Данна (диаметр 1.63 м, 1969 — н.в.)
• Обсерватория Маунт-Вилсон
• Голландский открытый телескоп (диаметр 45 см, 1997 — н.в.)
• Обсерватория Тейде обладает несколькими солнечными телескопами, включая
  • 70-см Вакуумный башенный телескоп (1989 — н.в.) и
  • 1.5-метровый телескоп Грегори (2012 — н.в.).
• Daniel K. Inouye Solar Telescope, (апертура 4 м) о.Мауи, Гавайи, США.
• Европейский солнечный телескоп, планируемый телескоп с апертурой 4 м.
• Национальный большой солнечный телескоп (NLST), планируемый к созданию в Индии открытый телескоп системы Грегори для исследования микроскопической структуры Солнца.

Другие типы наблюдений

Большинство солнечных обсерваторий наблюдают в видимом, ультрафиолетовом и близком инфракрасном диапазонах, но некоторые явления на Солнце требуют наблюдений в других диапазонах спектра, вследствие чего появились

• солнечная рентгеновская астрономия,
• MSSTA, устройство, принимающее ультрафиолетовое излучение, установленное на метеорологической ракете; запуски проводились в 1990 гг.
• астрономический комплекс Эль-Леонсито, в котором наблюдения велись в том числе на субмиллиметровом телескопе,
• The Radio Solar Telescope Network (RSTN) сеть солнечных обсерваторий, поддерживаемых и управляемых Агентством Погоды ВВС США
• Аксионный Солнечный телескоп ЦЕРН (CAST), созданный в 2000-е гг. для поиска солнечных аксионов.

Любительские солнечные телескопы

Пример любительского солнечного телескопа, оснащённого фильтром в линии H-альфа

В любительской астрономии существует множество способов наблюдения Солнца, от проецирования изображения Солнца на лист бумаги, использования блокирующих свет фильтров, призм Гершеля, рассеивающих до 95 % света в направлениях от окуляра, до систем фильтров H-альфа и самодельных спектрогелиоскопов. В отличие от профессиональных телескопов, телескопы астрономов-любителей обычно гораздо меньше по размерам.

Схема использования призмы Гершеля и другие приёмы наблюдения Солнца

См. также

• Аксионный Солнечный Телескоп ЦЕРНа.

Ссылки

• Solar telescopes, Wolfgang Schmidt, Scholarpedia,3(4):4333. doi:10.4249/scholarpedia.4333
• CSIRO Solar Heliograph part 2
• Solar Gallery of an amateur astronomer
• Solar Gallery of the Hong Kong Astronomical Society
• Lawrence, Pete Solar Observing (Part I)  (неопр.). Deep Sky Videos. Brady Haran.