Magnetické pole chromosféry Slunce
Sluneční chromosféru můžeme pozorovat v průběhu úplného slunečního zatmění coby tenký rudý prstenec okolo slunečního disku. Červená barva je důsledkem záření vodíkových atomů ve spektrální čáře H-alfa o vlnové délce 656,3 nanometrů. Ve chromosféře, která se nachází mezi chladnou fotosférou o teplotě nakolik tisíc stupňů a horkou korónou o teplotě milionů stupňů, a která má tloušťku pouhých několika tisíc kilometrů, dochází k relativně rychlým změnám fyzikálních parametrů jako jsou hustota a teplota. Hmota chromosféry je ve stavu plazmatu a v závislosti na výšce nad "povrchem" Slunce je její dynamika více či méně citlivá na průběh magnetických polí, jimiž je sluneční atmosféra protkána. Vzhledem ke komplikovanosti fyzikálních podmínek patří chromosféra a její magnetické pole k nejméně prozkoumaným oblastem Slunce. Přitom právě diagnostika chromosférických magnetických polí může dát odpověď na řadu zásadních otázek týkajících se energetické bilance sluneční atmosféry.
Výpočty astrofyziků z Instituto de Astrofísica de Canarias (Španělsko) a Astronomického Ústavu AV ČR ukazují, že s využitím metod kvantové spektropolarimetrie lze určit střední míru magnetizace horních vrstev tzv. klidné chromosféry, která pokrývá většinu povrchu Slunce. Srovnáním existujících přesných měření lineární polarizace profilu vodíkové čáry H-alfa (IRSOL, Švýcarsko) s novým teoretickým modelem přenosu záření došli Jiří Štěpán (AsÚ AV ČR, IAC) a Javier Trujillo Bueno (IAC) ke kvantitativnímu odhadu dolní hranice intenzity magnetického pole. Ukazují, že pole v horních vrstvách klidné chromosféry je víceméně horizontální a zvyšuje svou indukci k hodnotě nejméně 30 gaussů (1 gauss = 0,0001 Tesla). Pod touto zónou zvýšené magnetizace, která se nachází těsně pod přechodovou oblastí do horké koróny, klesá střední magnetická indukce až k hodnotě několika gaussů, aby opět začala narůstat v nižších vrstvách chromosféry.
Tento výsledek je ve shodě s dnešní kvalitativní představou o průběhu magnetických polí v chromosféře, v níž se magnetické indukční čáry spojující opačné magnetické póly klenou nad rozsáhlými oblastmi klidného Slunce, případně dochází k jejich otevření do vnějšího vesmíru v tzv. koronálních dírách. Překvapující je poměrně vysoká hodnota 30 gaussů vyplývající z nových modelů. Tlak magnetického pole, který je úměrný druhé mocnině magnetické indukce, překonává v horních vrstvách chromosféry tlak plynu a toto pole zásadně ovlivňuje šíření plazmových vln z nižších vrstev atmosféry. Určení střední magnetizace je proto důležité především pro pochopení dynamických procesů probíhající v horních vrstvách chromosféry a následně i v koróně.
Výsledky jsou v současné době připraveny k publikaci v mezinárodním časopise The Astrophysical Journal Letters. Tato práce vznikla za finančního přispění španělského Ministerstva pro vědu a inovace (projekt AYA2007-63881).
Převzato ze stránek Astronomického ústavu AV ČR
