En tillräckligt stor solfläck består av en mörk umbra som omges av en ljusare penumbra. Penumbran tycks bestå av tunna och långa filament som befinner sig i ständig förändring. Somliga tror att penumbran är betydelsefull för att hålla samman solfläcken. Men penumbrornas grundläggande struktur och orsaken till att de alls finns är okända.
Ska man studera solfläckar så är den spatiala upplösningen central. Det betyder att man måste kunna särskilja små strukturer. Ett oupplöst penumbrafilament kommer att se ut som en suddig tunn tråd vilket ej ger tillräckligt med information för att vi skall kunna hitta förklaringar till dess ursprung. Det är bara när vi kan se några strukturer inom filamenten som vi på allvar kan hoppas hitta förklaringar och testa mot teoretiska modeller. De observationer som presenteras i Nature visar att filamenten är mörka i mitten, vilket är en distinkt egenskap som kommer att bli viktig när olika teorier jämförs.Utanför solfläckar uppträder magnetfält koncentrerat till så små områden att de ser ut som suddiga prickar i solteleskop. Även här är det svårt att veta huruvida nuvarande modeller och teoretiska förklaringar är korrekta. Kanske har vi ignorerat någon viktig fysik i dessa modeller? Det svenska solteleskopet har börjat upplösa dessa strukturer och kommer därför att kunna särskilja mellan olika teoretiska förklaringar. Vi har vetat i många år att fundamentala fysikaliska processer i solatmosfären sker på skalor under 100 km på solen. Så små detaljer har aldrig kunnat observeras förrän nu.
I teorin kan större och större teleskop se allt mindre detaljer på himlen: Ett 1-meters teleskop skall kunna se detaljer som är hälften så små som ett 1/2 meters teleskop. I verkligheten gäller detta bara för små teleskop. Det största problemet är den turbulenta luften i jordatmosfären som suddar till och deformerar bilderna. Man har sökt över hela jorden efter platser där luften är så stadig som möjligt. Solastronomer har det särskilt svårt eftersom de (av naturliga skäl!) måste observera på dagen när solen värmer upp marken. Roque de los Muchachos på kanarieön La Palma är en sådan astronomisk plats, för närvarande den bästa man känner för solobservationer. Men det räcker inte med den bästa platsen på jorden! Även på en sådan plats blir suddigheten från atmosfären så stor att det knappast är meningsfyllt att bygga soltelskop som är större än c:a 1/2 meter i diameter. Vad som behövs utöver en utmärkt plats och högklassig optik är något som kallas adaptiv optik. Adaptiv optik är en ganska ny teknik som kan kompensera den suddighet som uppstår i jordatmosfären. Denna teknik används med det nya solteleskopet och är en förutsättning för att detta teleskop skall kunna nå sin teoretiska upplösning. Den adaptiva spegeln ändrar faktiskt form tusen gånger i sekunden för att parera de snabba förvrängningarna av bilden. Sedan finns det metoder att tillgripa för att ytterligare skärpa till bilderna efter att de fångats av elektroniska kameror. De bästa bilderna tagna med detta teleskop har en upplösning som närmar sig en tiondels bågsekund. Denna synvinkel motsvarar en enkrona på 50 km håll. Man kan också säga att upplösningen motsvarar att kunna läsa nedersta raden på en syntest-tavla (synskärpa 2,0) på ett avstånd av 3 km. För solens del betyder det att man kan särskilja strukturer som ligger mindre än 100 km från varandra. Det är kombinationen av den utmärkta platsen (La Palma), den enkla och högklassiga optiken samt det adaptiva optiska systemet som gör detta teleskop till det mest högupplösande solteleskop som någonsin byggts.
En slående detalj i de första bilderna av solfläckar är de mörka kärnor som syns inne i ljusa penumbra-filament. Detta är en oväntad upptäckt. Just nu kan man bara spekulera i vad den betyder.
För oss jordbor är solfläckar en betydelsefull manifestation av den solaktivitet som orsakar det "rymdväder" som drabbar vår teknologiska miljö (satelliter, telekommunikationer, kraftöverföring). Hur viktig den föränderliga solen är för våra klimatförändringar är omtvistat. Hur det nu är med den saken så finns roten till solaktiviteten i dessa små magnetiska strukturer som vi nu har en klarare bild av.
Förväxla inte ön La Palma med staden Las Palmas som är huvudstaden på en annan ö: Gran Canaria.
Det nya teleskopet drivs av Kungl. Vetenskapsakademiens institut för solfysik. Institutets vetenskapliga personal är stationerad tillsammans med Stockholms observatorium i AlbaNova universitetscentrum i Stockholm. Föreståndare är professor Göran Scharmer som också har lett uppförandet av teleskopet. Nature-artikelns övriga författare är forskarna Dan Kiselman och Mats Löfdahl och doktoranderna Boris Gudiksen och Luc Rouppe van der Voort.