Úvodní strana  >  Články  >  Úkazy  >  První výsledky z úspěšné expedice za slunečním zatměním na Tatakoto

První výsledky z úspěšné expedice za slunečním zatměním na Tatakoto

Detail vnitřní koróny při zatmění Slunce na polynézském atolu Tatakoto. Kredit: M. Druckmüller a kol.
Detail vnitřní koróny při zatmění Slunce na polynézském atolu Tatakoto. Kredit: M. Druckmüller a kol.
Zatímco se můžete ve 13-ti dílném seriálu o VII. expedici SAROS, na které byli Hana Druckmüllerová a Petr Horálek, dozvědět mnoho pikantností o Cookových ostrovech, přinášíme první výsledky z vědecké expedice na polynézském atolu Tatakoto. Tuto expedici perfektně zorganizovala a finančně zaštítila profesorka Shadia Habbalová, vedoucí institutu astronomie na Univerzitě na Havaii, a jedním z členů týmu byl prof. RNDr. Miloslav Druckmüller, CSc. Jedinečný snímek vzniklý složitou matematickou cestou z fotografií různých expozic od čtyř členů expedice ukazuje nevídané podrobnosti.

Dobře to dopadlo. Kredit: M. Druckmüller a kol.
Dobře to dopadlo. Kredit: M. Druckmüller a kol.
Miloslav Druckmüller se po loňském úspěšném pozorování zatmění na marshallském atolu Enewetak znovu nadšeně přidal k expedici honolulské profesorky. "Expedice měla relativně špatné počasí," prozrazuje Miloslav Druckmüller, "ale nakonec měla obrovské štěstí. Beznadějně neprostupná oblačnost (nízká s intezivním deštěm) asi 2 hodiny před zatměním se nakonec dostatečně rozpustila a zatmění nastalo v poměrně malé díře v ní. Byla dost velká na to aby se všechny experimenty podařily. Hlavním cílem expedice byl výzkum iontů těžkých prvků (Fe, Ni) ve sluneční koróně. Jejich studium umožňuje získat řadu velmi cenných informací o podmínkách, které panují ve sluneční koróně, a kterým dodnes dobře nerozumíme. Zpracování těcho dat získaných "baterií" 15 chlazených CCD kamer s úzkopásmovými filtry potrvá minimálně rok. Podobné experimenty, avšak s podstatně skromnějším vybavením, přinesly při zatměních v letech 2006, 2008, 2009 několik zásadních výsledků, které již byly publikovány."

Prof. Shadia Habbalová. Kredit: M. Druckmüller a kol.
Prof. Shadia Habbalová. Kredit: M. Druckmüller a kol.
Na expedici se podíleli: Shadia Habbal (USA, University of Hawaii, vedoucí expedice), Miloslav Druckmüller (Česká republika, VUT Brno), Martin Dietzel (Německo, Astelco), Huw Morgan (Velká Británie, University of Hawaii), Adalbert Ding (Německo, Technische Universität, Berlin), Martina Arndt (USA, Bridgewater State College), Judd Johnson (USA, Electricon), Vojtech Rušin (Slovensko, SAV) a Adrian Daw (USA, Appalachian State University).

Několik snímků z příprav na pozorování

Nevíš, kam vést ten drát? Kredit: M. Druckmüller a kol.
Nevíš, kam vést ten drát? Kredit: M. Druckmüller a kol.
Přípravy na pozorování. Kredit: M. Druckmüller a kol.
Přípravy na pozorování. Kredit: M. Druckmüller a kol.
Expediční tábor. Kredit: M. Druckmüller a kol.
Expediční tábor. Kredit: M. Druckmüller a kol.
Výzkum těžkých iontů je těžký. Kredit: M. Druckmüller a kol.
Výzkum těžkých iontů je těžký. Kredit: M. Druckmüller a kol.

Na snímku, který leží pod titulkem článku, najdete mnoho podrobností. Jsou to především složité struktury vnitřní sluneční koróny, mezi které patří uzavřené smyčky magnetického pole ležící několik stovek až několik tisíc km nad očima běžně viditelným slunečním povrchem. V horní a dolní části snímku jsou radiální paprsky sluneční koróny mnohem četnější. Jsou to místa slunečních pólů ukazujících dipólový charakter velmi složitého magnetického pole Slunce. Jeho složitost pak dokazují na snímku "přilbicové" výtrysky v nepolárních oblastech. Jedním z nejzajímavjších útvarů je samostatný jasnější "jazýček" v levé dolní části snímku, o kterém se astronomové domnívají, že jde o koronální strukturu stočenou vůči pozorovaleli (ze 2D charakteru snímku nelze určit zda od něj, nebo k němu; z překryvů dalšími strukturami se zdá, že spíše od něj). Obecně celkový pohled na korónu na tomto jedinečném snímku ukazuje struktury, které neleží pouze kolmo na pohled pozorovatele, ale i před či za nimi (důkazem jsou překryvy jednotlivých struktur především v rovníkových oblastech). Korónu na snímku si tedy můžete představit plasticky.

Polohy slabých koleček coby vnitřní koróny Slunce ve spektru prozrazují barevné zastoupení nejjasnějších čar ionizovaných prvků. Kredit: Miloslav Druckmüller a kol.
Polohy slabých koleček coby vnitřní koróny Slunce ve spektru prozrazují barevné zastoupení nejjasnějších čar ionizovaných prvků. Kredit: Miloslav Druckmüller a kol.
Bílou barvu koróny způsobuje rozptyl světla sluneční fotosféry na volných elektronech, které se pohybují po drahách určených magnetickým polem Slunce i extrémně daleko od něj (několik desítek slunečních průměrů). Kdybychom ale hledali skutečnou barvu sluneční koróny, byli bychom překvapeni. Pakliže se potlačí zmíněná bílá barva způsobená pouhým rozptylem světla, najdeme v koróně slabý zelenavý svit o vlnové délce 530.3 nm, který náleží dlouho záhadné čáře třináctinásobně ionizovaného železa. To svědčí o nesmírně vysoké teplotě/energii v koróně, neboť tolikanásobně ionizované železo vyžaduje řádově milión Kelvinů. A zelená barva není jediná. Více se dočtete v článku Marcela Bělíka "Barvy sluneční koróny".

V neposlední řadě na snímku také objevíte jednu velmi výraznou sluneční protuberanci (vpravo u měsíčního kotouče). To není nic neobvyklého - jedná se o několik desítek tisíc km vysoký výtrysk žhavého řídkého plazmatu z nižší slabé sluneční obálky, tzv. chromosféry. Během zatmění ji lze spatřit krátce po začátku totality a krátce před jejím koncem. Zajímavé jsou ovšem viditelné struktury na měsíčním povrchu. Ty tam autor nijak nedoplnil, vynikly na snímku samy. Až tak velká záhada to však není, když si uvědomíme, že během zatmění je Měsíc v novu osvětlován světlem rozptýleným v zemské atmosféře a odraženém od zemského povrchu. Země je totiž při pohledu z Měsíce v době zatmění v úplňku (a ještě k tomu 4x větším než Měsíc na pozemské obloze). Temný měsíční stín na zemském kotouči zabere jen nepatrný zlomek plochy, takže slunečního světla rozptýleného zemskou atmosférou a odraženého od povrchu Země na Měsíc je dostatek k tomu, aby se náš přirozený souputník "zviditelnil" i při novu (pokud ovšem neruší oslnivý svit Slunce, což je při zatmění splněno). Stejný efekt můžeme očima pozorovat na večerní či ranní obloze, je-li Měsíc ve fázi úzkého srpku. Astronomové mu říkají "popelavý svit Měsíce" a jeho jas závisí na tom, je-li světlo k Měsíci odražené od oceánské či pevninské plochy. Obecně jasnější popelavý svit vynikne nad pevninou, a to dokonce tak dobře, že při slunečních zatměních odehrávajících se z převážné části nad nějakým kontinentem lze (při dostatečné výšce Slunce s Měsícem nad obzorem a při dobrém počasí) popelavý svit spatřit už malým dalekohledem. To potvrzují očití svědci při úplném zatmění Slunce 29. března 2006 v Africe a Turecku, při němž Slunce bylo velmi vysoko nad obzorem a pás totality se nacházel z valné většiny nad velmi odrazivým zemským povrchem Afriky a arabské části Asie (měsíční stín měl na Zemi navíc velký průměr a obloha proto v centrální linii pásu totality byla poměrně dost tmavá k pozorování svitu).

Další úplné zatmění Slunce nastane až 13. listopadu 2012 a bude pozorovatelné z Austrálie a Tichého oceánu na východ od ní. Astronomové se na něj už dnes velmi těší, neboť na roky 2012-13 se předpovídá maximum sluneční aktivity (minimum se odehrálo v letech 2007-09, přičemž nejhlubší bylo až do první poloviny roku 2009). Při slunečním maximu je totiž tvar sluneční koróny nesrovnatelně odlišný než při minimu. Mizí "pravidelné" struktury (polární oblasti), koronální výtrysky jsou jasnější a mnohem chaotičtěji tvarované. Snímek koróny při letošním slunečním zatmění ukazuje korónu krátce po "nástupu" dalšího slunečního cyklu, cyklu číslo 24. Nechme se překvapit, jak majestátná bude koróna za dva a půl roku...

Další informace o expedici na atol Tatakoto (a v budoucnu i další snímky) najdete na webové stránce www.zam.fme.vutbr.cz/~druck/Eclipse/Ecl2010t/0-info.htm.

Čtěte také:
[1] Zatmění 2006 - sluneční koróna (ČAM 2006, autor Marcel Bělík)
[2] Barvy sluneční koróny (ČAM srpen 2008, autor Marcel Bělík)
[3] Estetický i vědecký přínos zatmění Slunce (k zatmění Slunce 2009, autor Petr Horálek)




O autorovi

Petr Horálek

Petr Horálek

Narodil se v roce 1986 v Pardubicích, kde také od svých 12 let začal navštěvovat tamní hvězdárnu. Astronomie ho nadchla natolik, že se jí rozhodl věnovat profesně, a tak při ukončení studia Teoretické fyziky a astrofyziky na MU v Brně začal pracovat na Astronomickém ústavu AVČR v Ondřejově. Poté byl zaměstnancem Hvězdárny v Úpici. V roce 2014 pak odcestoval na rok na Nový Zéland, kde si přivydělával na sadech s ovocem, aby se mohl věnovat fotografii jižní noční oblohy. Po svém návratu se na volné noze věnuje popularizaci astronomie a také astrofotografii. Redakci astro.cz vypomáhal od roku 2008, jejím vedoucím redaktorem se stal na jaře roku 2009. Z astronomie ho nejvíce zajímají mimořádné úkazy na obloze - zejména pak sluneční a měsíční zatmění, za nimiž cestuje i po světě. V roce 2015 se stal prvním českým Foto ambasadorem Evropské jižní observatoře (ESO). Je rovněž autorem populární knihy Tajemná zatmění, která vyšla v roce 2015 v nakladatelství Albatros a popisuje právě jeho oblíbená zatmění jako jedny nejkrásnějších nebeských úkazů vůbec. V říjnu 2015 po něm byla pojmenována planetka 6822 Horálek. Stránky autora.



39. vesmírný týden 2016

39. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 26. 9. do 2. 10. 2016. Měsíc bude v novu. Venuše, Mars a Saturn najdeme večer stále jen nízko nad obzorem. Neptun a Uran můžeme pozorovat celou noc. Na ranní obloze můžeme před svítáním pozorovat kužel zvířetníkového světla do něhož před východem Slunce stoupá planeta Merkur a bude zde také srpek Měsíce.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Pradědovy Perseidy 2016

Píše se rok 258, 10. srpen. Na rošt nad horké uhlí je položen správce chrámové pokladny před několika dny popraveného papeže Sixta II a je opékán zaživa. Po chvíli volá: „Z jedné strany jsem již opečený, pokud mě chcete mít dobře udělaného, je čas mě otočit na druhou stranu.“ Toto utrpení podstoupil

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

ISS

Stanice ISS nízko nad JV obzorem,začínají večerní přelety nad ČR.

Další informace »