Tajemství slunečních skvrn
Pod viditelným povrchem Slunce, fotosférou, to doslova vře. Mnoho tisíc stupňů Celsia horká plazma se neustále tlačí z vnitřních částí naší hvězdy vzhůru, kde se ochlazuje a následně opět noří do jejích hlubin. Část tepelné energie, kterou s sebou plazma nese, se přitom přeměňuje ve viditelné záření. Jen ve slunečních skvrnách se celá věc má trochu jinak - zde jsou konvektivní pohyby plazmatu potlačeny silným magnetickým polem. Skvrny jsou proto o přibližně 2000 K chladnější než jejich horké okolí (asi 6000 K) a ve srovnání s ním se zdají být tmavší. Kdyby se nám však teoreticky poštěstilo sledovat sluneční skvrnu izolovanou, nebyla by vůbec černá a podle Planckova vyzařovacího zákona by svítila oranžovým světlem.
Ale ne celá sluneční skvrna se nám jeví tak tmavá. Její vnější oblast, penumbra ("polostín"), která často tvoří až 80 procent celkové rozlohy skvrny, je protkána světle zářícími, jako nitky protáhlými strukturami. Dodnes se však pro jejich existenci nenašlo žádné přijatelné vysvětlení - také ve vnějších oblastech slunečních skvrn bychom totiž zjistili silné magnetické pole, které stojí v cestě stoupajícím proudům plazmatu. Navíc se ještě ukázalo, že mnohé z těchto světlých struktur rotují kolem své podélné osy.
Nová měření vykonaná pracovníky Max-Planck Institut für Sonnensystemforschung v Katlenburg-Lindau (MPS) však mohou pomoci oba dva jevy propojit a objasnit mechanismy, které umožňují jejich existenci. Výchozím bodem pro tyto průzkumy byla data, jenž se vědcům z MPS podařilo získat pomocí Švédského slunečního dalekohledu (Swedish solar telescope), umístěného na španělském ostrově La Palma. Z těchto dat mohli astronomové vypočítat konkrétní údaje o magnetickém poli a rychlosti proudění látky v penumbře s rozlišením 150 km. Výsledky naznačují, že zdánlivě neprostupná stěna magnetického pole nemusí zcela zabraňovat plazmatu v jeho pohybu. "Uvnitř světlých částí je magnetické pole slabší", říká Dr. Johann Hirzberger z MPS. Zde může plasma volně cirkulovat a nutit tak výše se nacházející oblasti k záření. Tento pohyb má také s největší pravděpodobností vliv na již zmíněnou rotaci struktur pozorovaných na povrchu.
"Přesná znalost fyziky slunečních skvrn je pro naše celkové porozumění Slunci rozhodující", míní Dr. Vasily Zakharov z MPS. Struktura magnetického pole skvrn totiž ovlivňuje také vrstvy nad nimi ležící sluneční atmosféry, kde částečně vznikají vydatné erupce a výrony koronální hmoty (Coronal Mass Ejection, CME).
Zdroje:
O autorovi
Jakub Vošmera
Autor je studentem brněnského Gymnázia Matyáše Lercha. Zabývá se přírodními vědami, především fyzikou a astronomií. E-mail: vosmera(at)gmail.com Osobní stránky: vosmera.chytrak.cz
