Observatorul solar

Observatorul solar, asa cum este conceput astazi, reprezinta un spatiu special amenajat pentru studiul celei mai mari stele din Sistemul nostru solar, cea careia ii datoram viata pe Terra. Observatorul este o constructie dotata cu instrumente optice si electronice, care sa permita cuantificarea, analiza si procesarea datelor culese, care sa ajute la intelegerea corecta a fenomenelor cosmice, a interctiunii acestora cu aspectele telurice, climatice, fizice si chimice implicate. Avand in vedere ca, de exemplu, riscul producerii unei furtuni solare exista la fiecare ciclu de 11 ani, iar una majora are loc la aproximativ 100 de ani, putand pune in pericol retelele electrice, satelitii artificiali, comunicatiile etc., tinerea sub observatie a activitatii solare este o cerinta fundamentala, in epoca actuala, supratehnologizata.

Preocuparea oamenilor pentru a descifra tainele universului s-a nascut odata cu zorii civilizatiei. Mai mult, nenumarate popoare au dezvoltat, inca de la inceputurile lor, un cult al Soarelui, manifestat prin sarbatori ceremoniale, dar si prin dorinta de a sti cat mai multe despre “zeul” caruia i se inchinau. Cel mai vechi observator solar, descoperit in 2003, pare sa fi fost amenajat chiar in inima Europei – Cercul de la Gosek – pe teritoriul actualei Germanii, intre localitatile Naumburg si Weissenfels, pe o colina deasupra raului Saale, cel mai mare afluent al fluviului Elba. Aici, in jurul anului 5000 i.Hr., oamenii au ridicat o constructie alcatuita din doua palisade circulare, concentrice, cu cel mai mare diametru de 75 de metri, adica doua ziduri de aparare primitive, formate din trunchiuri de copaci cioplite, infipte in pamant, legate prin impletituri de nuiele. Diverse deschideri in aceste palisade indicau, cu precizie, pozitia Soarelui la solstitiul de iarna si de vara. La numai 30 de kilometri de Gosek, a fost gasit spectaculosul disc de la Nebra, conceput cu aproximativ doua mii de ani mai tarziu, dar care avea o functionalitate asemanatoare, de a indica deplasarea Soarelui pe bolta cereasca, de-a lungul anului, informatii care fixau, cu precizie, vremea insamantatului si a culegerii roadelor, adica un veritabil calendar agricol. Soarele desenat pe o barca, pe discul din Nebra, arata ca, la vremea respectiva, oamenii nu isi puteau explica in ce fel astrul zilei, care se “culca” la apus, rasarea dimineata din partea opusa, imaginandu-si, probabil ,o calatorie mitica a Zeului-Soare, noaptea, intr-o imensa corabie, pentru a ajunge in punctul din care sa rasara din nou.

In America de Sud, pe coasta nordica a Republicii Peru, in situl arheologic de la Chanquillo, legat de civilizatia pre-incasa, s-au gasit urmele unui observator solar, vechi de peste 2000 de ani. Acesta are forma unui templu fortificat, inconjurat de turnuri de circa sase metri inaltime, cu scari pe versantul  nordic si pe cel sudic, turnuri din care se putea urmari miscarea Soarelui pe bolta cereasca, precum si locul stralucitorului astru, in diverse momente ale anului, observatii care au ajutat, cu siguranta, la intocmirea unora dintre cele mai precise calendare din lume. Urmele de ofrande descoperite aici – vase, bijuterii din cochilii de scoici, statuete – indica si functia de lacas de cult, unde preotii aduceau astfel de daruri Soarelui, in anumite momente ale anului.

Vestigiile unui observator solar aproape la fel de vechi ca Cercul de la Gosek (analiza cu Carbon 14 indica anii 4900 i.Hr.) s-au descoperit la Nabta Playa, in Egipt, in locurile in care, in mileniul al IX-lea i.Hr., a trait o populatie preistorica, venita din Valea Nilului. Observatorul solar, chiar daca nu are mai mult de patru metri in diametru, este impresionant prin felul in care s-a conservat si prin precizia cu care indica pozitia Soarelui, peste an. Este alcatuit din pietre de gresie, aranjate in cerc, cu patru porti, si cu cate doua randuri, a cate trei pietre, in mijloc, diversele linii imaginare care pot fi trasate prin aceste puncte indicand locul in care rasare Soarele la solstitiul de vara. Pozitionarea pietrelor, dar la proportii mai mici, este similara cu cea a megalitilor de la Stonehenge, din Marea Britanie. Tot egiptenii sunt si cei care au construit primul cadran solar, cu ajutorul caruia au impartit ziua in 12 ore, timpul masurandu-se in functie de dimensiunea umbrei lasata de un par vertical, pe o suprafata plana.

Observatoare solare asemanatoare au aparut ulterior in multe parti ale lumii. La momentul actual, unul dintre cele mai cunoscute este Observatorul solar de la Big Bear Lake, din California, Statele Unite ale Americii, construit in 1969, din initiativa Caltech (California Institute of Technology). Observatorul se afla in partea de nord a lacului Big Bear (numit asa dupa numele unei vestite capetenii de trib amerindiene), in Muntii San Bernardino. Pe lac a fost construita o peninsula, pentru ca laboratorul observatorului solar sa fie amplasat spre mijlocul lacului (aflat la altitudinea de 2200 de metri), acolo unde atmosfera este foarte curata, iar turbulentele sunt minime. De altfel, regiunea se caracterizeaza printr-un cer deosebit de senin, ceea ce sporeste eficacitatea instrumentelor utilizate – mai multe telescoape in vid, foarte performante, care analizeaza anumite puncte din Soare, mai multe lunete, care urmaresc suprafata globala a astrului. Ultima achizitie este New Solar Telescope (NST), construit la Institutul din New Jersey, cu o oglinda avand un diametru de 1,6 metri (pana in 2017, specialistii americani si-au propus construirea unui telescop cu o oglinda de patru metri in diametru). Cu ajutorul NST, cel mai puternic instrument conceput pana acum pentru observarea Soarelui, in 2012, s-au realizat fotografii cu o rezolutie exceptionala, daca avem in vedere ca este vorba de o distanta de aproximativ 150 de milioane de kilometri intre Pamant si Soare.

In 2010, un observator solar ultramodern a fost lansat in spatiu de NASA – “Observatorul Dinamicii Solare” (“Solar Dynamics Observatory” – SDO). Satelitul artificial menit sa adune si mai multe informatii despre Soare, despre felul in care, in prezent, astrul influenteaza viata pe Terra, despre schimbarile din ultimii ani, a fost lansat la Cape Canaveral, in Florida. Cu o greutate de trei tone, 4,5 metri inaltime si 2 metri largime, satelitul a fost conceput sa reziste cinci ani, pe o orbita geosincrona inclinata (adica o orbita pe care satelitul se deplaseaza in acelasi sens cu Terra – de la vest la est si cu o perioada orbitala de 23 h 56 min 4,1 s). Acest amplasament permite transmiterea continua de date catre o statie terestra, cu exceptia unor perioade de doua-trei saptamani, in timpul echinoctiilor. Principalele obiective ale Observatorului Dinamicii Solare sunt: analiza schimbarii campului magnetic al Soarelui, care este mecanismul ciclului solar de 11 ani, cum se manifesta vanturile solare, care este gradul de variabilitate a radiatiilor solare, in ce imprejurari creste activitatea solara si cum influenteaza acest fenomen clima pe Terra.

Cel mai mare telescop solar din Europa si al treilea din lume, ca marime, a fost inaugurat in luna mai 2012, in Insulele Canare, din Oceanul Atlantic (arhipelag apartinand, din punct de vedere administrativ, Spaniei). Gratie acestui observator, dotat cu o oglinda de 1,5 metri diametru, Soarele va putea fi studiat cu cea mai mare precizie, atat in spectrul vizibil, cat si in infrarosu. Este un proiect german, concretizat cu o investitie de 13 milioane de euro. Acoperisul observatorului este retractabil, ceea ce impiedica supraincalzirea lentilelor, este functional si ziua si noaptea, si poate observa si alte stele din galaxia noastra.