Úvodní strana  >  Články  >  Ostatní  >  ALMA začíná pozorovat Slunce
Jiří Srba Vytisknout článek

ALMA začíná pozorovat Slunce

Detailní záběr velké sluneční skvrny pomocí ALMA na vlnové délce 1,25 mm
Autor: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Radioteleskop ALMA pracující v Chile pořídil nové záběry odhalující jinak nepozorovatelné detaily našeho Slunce. Zachytil například tmavou centrální část sluneční skvrny, která v době pozorování svou velikostí téměř dvakrát předčila průměr planety Země. Jedná se o vůbec první snímky Slunce pořízené pomocí zařízení, na jehož činnosti ESO spolupracuje. Tyto výsledky přinášejí důležité rozšíření palety pozorování, která mohou být využita ke zkoumání fyzikálních procesů naší nejbližší hvězdy. Antény teleskopu ALMA byly pečlivě navrženy tak, aby mohly pozorovat také Slunce, aniž by došlo k jejich poškození intenzivním žárem světla dopadajícího do ohniska.

Astronomové využili schopnosti radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) pracujícího na milimetrových vlnových délkách elektromagnetického záření k zobrazení chromosféry – vrstvy sluneční atmosféry ležící těsně nad fotosférou, která pro nás představuje viditelný povrch Slunce. Mezinárodní tým astronomů z Evropy, severní Ameriky a východní Asie [1], který provádí sluneční pozorování s pomocí radioteleskopu ALMA, získal záběry, které demonstrují možnosti tohoto zařízení při výzkumu sluneční aktivity na delších elektromagnetických vlnách, než jsou na povrchu Země běžně využívány.

Během staletí astronomové zkoumali Slunce a pozorovali jeho dynamický povrch i horkou atmosféru mnoha způsoby. Aby získali úplnější informace, potřebují naši hvězdu sledovat v celém rozsahu elektromagnetického spektra, včetně milimetrových a submilimetrových vln, pro jejichž pozorování je uzpůsobena ALMA.

Jelikož Slunce je více než miliardkrát jasnější než slabé objekty, které ALMA běžně sleduje, byly antény radioteleskopu speciálně navrženy tak, aby umožnily pozorovat Slunce v mimořádných detailech s pomocí radiové interferometrie a přitom nedošlo k jejich poškození intenzivním žárem v ohnisku paraboly [2]. Výsledkem této práce je série snímků, které demonstrují unikátní pohled pomocí ALMA a schopnosti přístroje při výzkumu Slunce. Data z kampaně věnované pozorování Slunce budou zveřejněna tento týden a dána k dispozici světové komunitě astronomů pro další výzkum a analýzu.

Členové týmu pozorovali mohutnou sluneční skvrnu (sunspot) na vlnových délkách 1,25 mm a 3 mm a využili přitom dvojici pásem, které přijímače ALMA nabízejí. Snímky odhalují rozdíly teploty v různých místech sluneční chromosféry [3]. Pochopení ohřevu a dynamiky chromosféry, to jsou klíčové oblasti výzkumu, kterému se v budoucnu budou vědci věnovat právě s použitím radioteleskopu ALMA.

Sluneční skvrny jsou přechodné útvary, které vznikají na Slunci v místech se silným magnetickým polem. Teplota hmoty ve skvrnách je nižší než v okolní atmosféře a to je důvod, proč jsou tyto oblasti relativně tmavší.

Nápadné rozdíly mezi uvedenými snímky téže oblasti jsou dány využitím různých vlnových délek elektromagnetického záření. Sledováním kratších vln je možné proniknout hlouběji do sluneční atmosféry. To znamená, že snímky pořízené na vlnové délce 1,25 mm ukazují vrstvu chromosféry, která leží hlouběji (tedy blíže k fotosféře), než záběry získané na vlnové délce 3 mm.

ALMA je první observatoří, jejímž partnerem je ESO a která astronomům nabízí možnost zkoumat i naši nejbližší hvězdu, Slunce. Všechna současná i minulá zařízení ESO musela být před intenzivním slunečním zářením chráněna, aby nedošlo k jejich poškození. Nové schopnosti radioteleskopu ALMA umožní rozšířit komunitu vědců využívajících přístroje ESO také o sluneční astrofyziky.

 

Poznámky

[1] Tým sluneční kampaně ALMA (ALMA Solar Campaign team): Shin'ichiro Asayama, East Asia ALMA Support Center, Tokyo, Japonsko; Miroslav Bárta, Astronomický ústav Akademie věd České republiky, Ondřejov, Česká republika; Tim Bastian, National Radio Astronomy Observatory, USA; Roman Brajsa, Hvar Observatory, Faculty of Geodesy, University of Zagreb, Chorvatsko; Bin Chen, New Jersey Institute of Technology, USA; Bart De Pontieu, LMSAL, USA; Gregory Fleishman, New Jersey Institute of Technology, USA; Dale Gary, New Jersey Institute of Technology, USA; Antonio Hales, Joint ALMA Observatory, Chile; Akihiko Hirota, Joint ALMA Observatory, Chile; Hugh Hudson, School of Physics and Astronomy, University of Glasgow, UK; Richard Hills, Cavendish Laboratory, Cambridge, UK; Kazumasa Iwai, National Institute of Information and Communications Technology, Japan; Sujin Kim, Korea Astronomy and Space Science Institute, Daejeon, Korejská republika; Neil Philips, Joint ALMA Observatory, Chile; Tsuyoshi Sawada, Joint ALMA Observatory, Chile; Masumi Shimojo (interferometry lead), NAOJ, Tokyo, Japonsko; Giorgio Siringo, Joint ALMA Observatory, Chile; Ivica Skokic, Astronomický ústav Akademie věd České republiky, Ondřejov, Česká republika; Sven Wedemeyer, Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo, Norsko; Stephen White (single dish lead), AFRL, USA; Pavel Yagoubov, ESO, Garching, Germany a Yihua Yan, NAO, Chinese Academy of Sciences, Beijing, Čína.

[2] V tomto ohledu mají vědci a technici těžce nabyté zkušenosti: na dalekohledu pro submilimetrovou oblast SEST (Swedish–ESO Submillimetre Telescope) došlo v minulosti k požáru uchycení sekundárního zrcadla poté, co byla anténa omylem namířena na Slunce.

[3] Mapa celého slunečního disku byla vytvořena pomocí jedné antény systému ALMA s použitím techniky rychlého skenování na vlnové délce 1,25 mm. Přesnost a rychlost pozorování s jednou anténou umožňuje vytvořit mapu disku během několika minut. Tyto mapy zachycují rozložení teploty v chromosféře s nízkým prostorovým rozlišením a doplňují detailní interferometrická pozorování konkrétních oblastí.

Další informace

Astronomická observatoř ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je mezinárodním partnerským projektem organizací ESO, NSF (US National Science Foundation) a NINS (National Institutes of Natural Sciences) v Japonsku ve spolupráci s Chilskou republikou. ALMA je za členské státy financována ESO, NSF ve spolupráci s NRC (National Research Council of Canada) a NSC (National Science Council of Taiwan) a NINS ve spolupráci s AS (Academia Sinica) na Taiwanu a KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) v Koreji.

Výstavba a provoz observatoře ALMA jsou ze strany Evropy řízeny ESO, ze strany Severní Ameriky NRAO (National Radio Astronomy Observatory), která je řízena AUI (Associated Universities, Inc.), a za východní Asii NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). Spojená observatoř ALMA (JAO, Joint ALMA Observatory) poskytuje jednotné vedení a řízení stavby, plánování a provoz teleskopu ALMA.

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy, která v současnosti provozuje jedny z nejproduktivnějších pozemních astronomických observatoří světa. ESO podporuje celkem 16 zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a hostící stát Chile. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje Velmi velký dalekohled VLT a také dva další přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem na světě, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Paranalu v oblasti Cero Armazones staví ESO nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope), který se stane „největším okem hledícím do vesmíru“.

Odkazy

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV , Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Roman Brajsa; Hvar Observatory; University of Zagreb, Croatia; Tel.: + 385 1 4639 318; Mobil: + 385 99 2619 825; Email: romanb@geof.hr

Ivica Skokic; Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences; Ondrejov, Czech Republic; Tel.: + 420 323 620 133; Mobil: + 385 91 890 5815; Email: ivica.skokic@asu.cas.cz

Richard Hook; ESO Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6655; Mobil: +49 151 1537 3591; Email: rhook@eso.org

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Tisková zpráva ESO1703



O autorovi

Jiří Srba

Jiří Srba

Narodil se v roce 1980 ve Vsetíně. Na střední škole začal navštěvovat astronomický kroužek při Hvězdárně Vsetín, kde se stal aktivním pozorovatelem meteorů a komet. Zde také publikoval své první populárně astronomické články. Je členem Společnosti pro meziplanetární hmotu (SMPH). Připravuje české překlady tiskových zpráv Evropské jižní observatoře.

Štítky: Alma, Tisková zpráva ESO, Slunce, ESO


36. vesmírný týden 2025

36. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 1. 9. do 7. 9. 2025. Měsíc bude v neděli v úplňku a 7. 9. nastane úplné zatmění Měsíce. Planety se dají pozorovat na ranní obloze, Saturn už celou noc. Slunce je aktivní a nastala erupce, po které nelze vyloučit slabší polární záři. Nejsilnější nosič současnosti Super Heavy úspěšně vynesl loď Starship, která následně úspěšně přečkala ohnivé peklo a dosedla na plánovaném místě v oceánu.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Temná mlhovina Barnard 150

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2025 obdržel snímek „Temná mlhovina Barnard 150“, jehož autorem je astrofotograf Václav Kubeš       Dávno, opravdu dávno již tomu. Někdy v době, kdy do Evropy začali pronikat Slované a začala se formovat Velkomoravská říše, v době, kdy Frankové

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC7293 Helix

The “Snail,” or NGC 7293—the Helix Nebula—is the nearest and also the brightest planetary nebula, located in the constellation Aquarius. It ranks among the best-known planetary nebulae. The Snail Nebula is approximately 650 light-years from Earth. It formed about 25,000 years ago and is expanding at a velocity of 24 km/s. Thanks to its brightness of magnitude 7.3 and an apparent diameter of roughly 15 arcminutes, it is easy to observe with a telescope (or binoculars). It is also a very rewarding target for amateur observations. It is our nearest and, despite the NGC designation, the brightest planetary nebula in the sky. It is also the most extensive nebula in the sky, which is actually a drawback: despite its high total magnitude, its surface brightness is low. For this reason it was not discovered by Herschel and does not appear in Messier’s catalogue. Its true diameter is about 1.5 light-years, and it formed about 25,000 years ago when the progenitor star shed the outer layers of its atmosphere. The stellar core has become a white dwarf with a surface temperature of 130,000 °C and an apparent magnitude of 13.3. Owing to its high temperature, its radiation is predominantly ultraviolet and it can be seen only with a large telescope. The white dwarf illuminates its ejected envelopes—the nebula itself—which is expanding at 24 km/s. Once, this nebula was a star similar to our Sun—the view into the Helix Nebula reveals our very distant future. Within this nebula, as in many others, there are peculiar structures called cometary knots. They were first observed in 1996 in the Helix Nebula. They resemble comets in appearance but are incomparably larger: their heads alone reach twice the size of the Solar System, and their tails, pointing radially away from the central star, are up to 100 times the Solar System’s diameter. They expand at 10 km/s. Although they have nothing to do with real comets, part of their material may have originated in the progenitor star’s Oort cloud, which evaporated in the final stage of its evolution. These remarkable structures likely arose when a later, hotter shell ejected by the star ploughed into an earlier, cooler shell. The collision fragmented the shells into pieces, creating comet-like forms. It is possible that dust particles within the cometary knots gradually stick together to form compact icy bodies similar to Pluto. Equipment: SkyWatcher NEQ6 Pro, GSO Newtonian astrograph 200/800 (200/600 f/3), Starizona Nexus 0.75× coma corrector, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filters, Gemini EAF focuser, guiding via TS off-axis guider + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automated backyard observatory with my own OCS (Observatory Control System). Software: NINA, Astro Pixel Processor, GraXpert, PixInsight, Adobe Photoshop Lights: 48×180 s R, 43×180 s G, 49×180 s B, 76×120 s L, 153×360 s H-alpha, 24×900 s OIII; master bias, flats, master darks, master dark flats Gain 150, Offset 300. July 24 to August 30, 2025 Belá nad Cirochou, northeastern Slovakia, Bortle 4

Další informace »