太陽の外層大気、つまりコロナは、太陽の外側の非常に高温な境界であり、稀な皆既日食の時を除いて通常は観測できません。科学者たちは今、大気のぼやけを除去する新しい補償光学システムのおかげで、この神秘的な領域をこれまでで最も鮮明に観察することに成功し、星の表面にあるかすかなプラズマの鮮明な画像を明らかにしました。
国立太陽観測衛星（NSO）とニュージャージー工科大学の研究者たちは本日、このシステムと、太陽コロナの鮮明な画像および動画を公開した。Nature Astronomy誌に掲載されたこれらの研究成果は、太陽プロミネンスの微細構造、スピキュールと呼ばれる短寿命のプラズマジェット、そして恒星の磁力線に沿って太陽表面に降り注ぐ冷却プラズマであるコロナレインまでも示している。
研究チームの画期的な画像撮影は、「コロナ補償光学」と呼ばれる技術にかかっています。カリフォルニア州にある口径1.6メートルのグッド太陽望遠鏡に設置されたこの新システム（愛称「Cona」）は、鏡を毎秒2,200回調整することで、地球の大気の揺らぎによる歪みを補正します。この画期的な技術は、望遠鏡のあらゆる揺れを相殺し、コロナの非常に鮮明な画像を生成します。
「この技術革新は画期的なものです」と、NSOの補償光学科学者であり、この研究の筆頭著者であるダーク・シュミット氏は、天文台の発表で述べた。「解像度を10倍に高めることで、発見できることはたくさんあるのです。」
これまで、太陽望遠鏡は主に太陽表面の観測に補償光学を用いてきたと、発表では述べられている。より暗いコロナの観測は依然として課題であり、コロナの特徴は1,000キロメートル（621マイル）スケールまでぼやけており、この限界は80年間存在してきた。しかし、Conaは現在、グッド望遠鏡の理論上の限界である63キロメートル（39マイル）まで特徴を解像できる。
チームが新たに撮影した映像には、リアルタイムで形を変えるねじれた太陽プロミネンス、表面でちらつくスピキュール、そして直径20キロメートル未満の細い髪の毛のようなコロナ雨の筋などが含まれています。太陽が地球からどれほど離れているか、コロナが太陽の他の部分に比べてどれほど暗いか、そしてチームが地球の大気の乱流をどれほど多く切り取って補正しなければならなかったかを考えると、画像の鮮明さはまさに勝利と言えるでしょう。
「世界中の観測所で採用される可能性が高いこの革新的な技術は、地上太陽天文学を根本から変える可能性を秘めています」と、研究共著者でNJIT-CSTRの物理学者であるフィリップ・グッド氏は同発表で述べています。「コロナ補償光学の運用開始は、太陽物理学における新たな時代の幕開けであり、今後数年、数十年にわたり、さらに多くの発見が期待されます。」
この観測は、コロナが太陽表面より何百万度も高温である理由など、太陽に関する長年の謎を解明するための重要なデータを提供する。
研究チームは、ハワイにある直径13フィート（4メートル）のダニエル・K・イノウエ太陽望遠鏡にコロナ補償光学技術を導入することを計画しており、太陽の大気のさらに細かい詳細を明らかにする可能性がある。
