Nynější sluneční aktivita je podobná té v 18. století
Autor: NASA/SDO
Počítání slunečních skvrn v průběhu času pomáhá ke zjištění aktivity Slunce. Dva indexy pro výpočet sluneční aktivity, které vědci v současné době používají, se ovšem rozcházejí v datech před rokem 1885. Nyní se snaží Mezinárodní tým vědců normalizovat historické výsledky za posledních 400 let. Při výzkumu se zjistilo, že sluneční aktivita je dnes velmi podobná té v minulých dobách, např. v době osvícenství.
Sluneční skvrny na Slunci byly malými dalekohledy pozorovány a zaznamenávány od roku 1610. Toto pozorování však nebylo prováděno systematicky a informace v nich ukryté můžou být do jisté míry zkresleny. Systematické pozorování pak existuje od roku 1848, kdy se do sluneční fyziky zapojil Rudolf Wolf (1818 – 1893).
O pár let dříve, v roce 1843, se postaral o důležitý objev jiný pozorovatel slunečních skvrn, Heinrich Schwabe (1789 – 1875). Ten si od roku 1826 pečlivě zaznamenával počet skvrn na Slunci, z porovnání jednotlivých roků objevil opakující se cyklus trvající 11 let. Tento jedenáctiletý cyklus sluneční aktivity tedy nese jeho jméno.
Ačkoli se sluneční aktivitou souvisí více známých period, tento jedenáctiletý cyklus je pro nás nejvýznamější a nejlépe pozorovatelný. Neprojevuje se však jen v počtu slunečních skvrn, ale obecně ve výskytu všech projevů sluneční aktivity. V maximu cyklu se pozoruje více erupcí a bývají mohutnější, fakulová pole jsou častější a mívají větší plochu. Častěji můžeme pozorovat koronální výrony hmoty a s tím související polární záře na Zemi. Tyto cykly se číslují od maxima v roce 1760, dnes se nacházíme již ve 24. cyklu. Jednotlivé cykly netrvají vždy jedenáct let, ve skutečnosti se jejich délka pohybuje mezi 9 až 14 lety.
Jedenáctiletá perioda je částečně falešná. Ta skutečná, která má astrofyzikální základ trvá totiž dvojnásobek této doby. Objevil ji americký sluneční astronom George Halle, vynálezce spektroheliografu. Díky pozorování Slunce v jednotlivých spektrálních čarách bylo objeveno silné magnetické pole ve slunečních skvrnách. To pak vedlo ke zjištění, že celková polarita magnetického pole Slunce se jednou za 11 let obrátí, dojde tedy k tzv. přepólování. Tento cyklus, který nese Haleovo jméno, trvá tedy 22 let.
Kromě toho, jedenáctileté cykly nemají vždy stejnou intenzitu. Největší sluneční aktivita byla v druhé polovině 20. století a byla nejvyšší za uplynulých 1000 let. Oborníci toto období nazývají „Moderní maximum“. Nyní však Slunce přešlo do fáze útlumu, jeho aktivita během 23. až 24. slunečního cyklu klesla na nejnižší úroveň za uplynulých 200 let.
Mezinárodní tým vědců, který přezkoumává historické údaje za posledních 400 let, zjistil, že zvýšené hodnoty časté ve 20. století, existovaly i v jiných, dřívějších obdobích.
Největším překvapením pak bylo 18. století, kdy v určitých obdobích byla úroveň sluneční aktivity prakticky stejná jako nyní. Poukazuje na to José M. Vaquero, výzkumný pracovník University v Extramuduře ve Španělsku. Vaquero je také spoluautor výzkumu zabývající se revizí počtu slunečních skvrn za posledních 400 let. Na druhou stranu výsledky, které byly publikovány v odborném časopise Space Science Reviews, ukazují také to, že v některých obdobích nastala výrazná minima sluneční činnosti, z nichž asi nejvýraznější je tzv. Maunderovo minimum v letech 1645 – 1715. V tomto období sluneční skvrny prakticky vymizely a sluneční aktivita byla drasticky snížena.
Mezinárodní číslo slunečních skvrn. Zdroj: Královská observatoř of Belgium / SILSO data.
Správný odhad minulé a současné aktivity Slunce, jež je naším hlavním zdrojem tepla a světla, je velmi důležitý pro pochopení mnoha jevů na Zemi, zejména vyloučení role Slunce v globálním oteplování.
Rozdíl mezi evropským a americkým indexem pro výpočet skvrn
Nyní tedy existují dva indexy na výpočet sluneční aktivity. Problémem je, že data získaná výpočty těmito dvěma metodami se nekryjí a to hlavně v období před 20. stoletím.
Prvním indexem je tzv. Wolfovo číslo. Zavedl ho švýcarský astronom Rudolf Wolf v roce 1849, který na státní observatoři ve švýcarském Curychu začal touto metodou zpracovávat svá pozorování. Přestože má tento index i řadu nevýhod, je stále indexem s nejdelší časovou řadou o aktivitě Slunce. Je tedy nejstarším indexem určujícím aktivitu Slunce.
Druhým používaným indexem je GSN (Group Sunspot Number), který byl vytvořen americkými vědci Douglasem V. Hoytem a K. H. Schattenem v roce 1998.
Tyto dva indexy se bohužel shodují pouze v novější době, přibližně od roku 1885. V předchozích obdobích nám americký index ukazuje mnohem nižší sluneční aktivu než evropský. Podle amerického indexu GSN by tedy Sluneční maximum nyní odpovídalo tomu v 18. století.
Tento rozpor tak vytváří zmatek v případě, kdy se počet skvrn používá v moderním výzkumu, např. pokud jde výzkum solárního dynama či o působení slunce na klimatický systém Země.
Historická studie slunečních skvrn vedla k detekci několika chyb u obou indexů výpočtu sluneční aktivity. Autorům studie, vědcům z Královské observatoře v Belgii, Stanforské univerzity a National Solar Observatory se však již některé z těchto zjištěných incidentů podařilo opravit.
Chcete-li se do výzkumu zapojit, můžete. Španělsko uveřejnilo některé údaje z katalogu slunečních skvrn z Observatory of the University ve Valencii z let 1920 až 1928 před požárem, a data z Astronomické observatoře v Madridu mezi lety 1876 až 1986.
Zdroj: http://phys.org
O autorovi
Sylvie Gorková
O astronomii se zajímá od svých 15 let. Pochází z Kroměříže. Zde se také na místní hvězdárně zapojila do aktivního pozorování meteorů. Je členkou Společnosti pro meziplanetární hmotu (SMPH).V současné době pracuje jako odborný pracovník Hvězdárny Valašské Meziříčí. Od roku 2012 publikuje články na stránkách SMPH, od roku 2014 pak také na astro.cz a na stránkách hvězdárny Valašské Meziříčí.
