Ve sluneční koróně objeveny unikající vlny

Výzkumný tým vedl Steve Tomczyk (National Center for Atmospheric Research), vědec sluneční observatoře High Altitude Observatory (HAO). Výsledky budou publikovány tento týden v Science.

„Alfvenovy vlny nám mohou poskytnout okno do procesů nepostradatelných pro fungování Slunce a jeho vlivů na Zemi,“ říká Tomczyk.

Švédský fyzik a astrofyzik Hannes Olof Gösta Alfvén (30. 5. 1908 - 2. 4. 1995) se zabýval zejména kosmickou elektrodynamikou, v roce 1939 publikoval teorii geomagnetických bouří a polárních září a v roce 1970 dostal Nobelovu cenu za fyziky plazmatu a její interakce s magnetickým polem.

Rychle se pohybující Alfvenovy vlny proudí podél magnetických silokřivek ven ze Slunce a transportují energii. Ačkoli v heliosféře mimo Slunce objeveny byly, nikdy předtím nebyly pozorovány uvnitř koróny (vnější vrstva sluneční atmosféry). Alfvenovy vlny se obtížné zjišťují částečně proto, že na rozdíl od jiných vln nezpůsobují velké změny intenzity záření koróny. Navíc rychlosti oscilací jsou malé a těžko zjistitelné.

„Pozorování nám umožnila jednoznačně identifikovat tyto oscilace jako Alfvenovy vlny,“ říká spoluautor Scott McIntosh (Southwest Research Institute, Boulder). „Vlny jsou viditelné po celou dobu a vyskytují se všude v koróně, což nás zpočátku překvapilo."

Na základě pozorování rychlosti a směru vln budou vědci schopni odvodit základní vlastnosti sluneční atmosféry, jako je hustota a směr magnetických polí. Vlny mohou odpovědět na otázky, před nimiž byli fyzikové bezradní po celé generace – např. proč je sluneční koróna 100krát teplejší než povrch.

Výzkum také umožní lépe předpovídat sluneční bouře. Slunce odhazují tisíce tun plazmatu do vesmíru, čímž způsobuje geomagnetické bouře a na Zemi dochází k poruchám telekomunikačních a elektrických sítí. Více informací o slunečních poruchách pomůže vědcům lépe chránit i astronauty před nebezpečným zářením.

„Pokud chceme letět na Měsíc a Mars, potřebujeme vědět, co se stane na Slunci,“ říká Tomczyk.

Na pozorování sluneční koróny astronomové používají přístroj vyvinutý v NCAR během několika posledních letech - vícekanálový polarimetr CoMP (Coronal Multichannel Polarimeter), umístěný na dalekohledu observatoře NSO (National Solar Observatory, Sacramento Peak, Nové Mexiko). CoMP shromažďuje a analyzuje světlo z koróny, která je mnohem temnější než Slunce. Sleduje magnetickou aktivitu podél celého okraje Slunce a sbírá data s neobvyklou rychlostí - měří každých 15 sekund.

Přístroj CoMP umožnil výzkumnému týmu současně zachytit intenzitu, rychlost a snímky sluneční koróny v polarizovaném světle. Napozorovaná data odhalila, že dráhy vln řídí magnetické pole Slunce a rychlost šíření je větší než 4000 km/s.

Obrázek:
Struktura sluneční koróny (CoMP, 30.10.2005). Kredit: S. Tomczyk a S. Macintosh (NCAR)

Zdroj: www.spaceflightnow.com