Související stránky k článku Jak jsou urychlovány částice ve slunečních erupcích?

Dostáváme se do každoročního období nejkratších nocí, kdy po dobu několika týdnů kolem letního slunovrat dokonce ve střední Evropě vůbec nenastává astronomická noc. Proto je nejvhodnější čas věnovat se nebeskému tělesu, které v tomto čase přebírá vládu nad oblohou – Slunci.

Tento díl RoV o kosmickém počasí je zaměřen na polární záře. Mladá slovenská vědkyně Míša Brchnelová nám s pomocí animací ukáže, kde a jak vznikají, kam se na ně jet podívat a jak úspěšně je lze pomocí počítačových simulací předvídat.

Sluneční erupce patří k nejenergetičtějším jevům ve Sluneční soustavě, ale jejich vnitřní průběh zůstává i dnes jen částečně pochopen. Studie Jany Kašparové z ASU a jejích kolegů ukazuje, že klíčové procesy magnetického přepojování mohou probíhat nejen pod strukturou procházející erupcí, ale i přímo uvnitř ní. Díky unikátní kombinaci rádiových, extrémně ultrafialových a rentgenových pozorování autoři detailně rekonstruují počáteční fázi erupce z 2. dubna 2022 a odhalují nové souvislosti mezi strukturou magnetického pole, urychlováním částic a vznikem záření.

V lednu nám trochu skrytě našim zrakům nastává poměrně mimořádná konjunkce Venuše s Marsem a obě planety jsou navíc v konjunkci se Sluncem. Sice postupně, ale zato v odstupu jen několika dnů. A všechno to vlastně můžeme sledovat v přímém přenosu. Díky snímkům kosmických observatoří v čele s historicky nejdéle pracující SOHO.

Právě dnes by Ladislav Schmied slavil 95 let od svého narození. Letos je to také 10 let od jeho úmrtí. V roce 1946 se začal zajímat o Slunce a pustil se do pozorování sluneční fotosféry metodou projekce. Tento "koníček" mu vydržel až do jeho smrti. Za 66 let pozorování provedl přes 12 500 kreseb (standardem je jedna kresba denně), a to z něj dělá jednoho z nejaktivnějších pozorovatelů Slunce na světě.

Není obvyklé, abychom mohli už v titulku článku napsat předpověď něčeho tak nevyzpytatelného, jako je výskyt polárních září. V úterý 11. 11. kolem 11. hodiny našeho času však na Slunci v symbolický čas a hodinu došlo k opravdu výjimečně silné erupci, která byla doprovázena silnou radiační bouří a výronem výrazného oblaku hmoty z koróny, který je mířený přímo k Zemi. Je jisté, že až dorazí tyto částice k Zemi, asi za dva dny, mohly by být v noci ze středy na čtvrtek 12./13. listopadu nejjasnější polární záře roku 2025.

Dne 30. září 2025 uplyne sto let od narození významného českého astronoma Zdeňka Švestky (1925-2013), průkopníka sluneční fyziky a zakladatele mezinárodního časopisu Solar Physics. Jeho životní dráha vedla z Ondřejova přes emigraci po roce 1968 až k působení v Nizozemsku a USA, kde se podílel na vývoji rentgenových teleskopů pro vesmírnou stanici Skylab. Švestka patřil k předním světovým odborníkům na výzkum Slunce a svými výsledky se trvale zapsal do dějin astronomie.

Fotografie sluneční skvrny pořízená pomocí pozemního dalekohledu NSF’s Daniel K. Inouye Solar Telescope zřetelně ukázala potenciál teleskopu a jeho souboru nejmodernějších vědeckých přístrojů k možnosti způsobit revoluci ve sluneční astronomii. Fotografie sluneční skvrny byla pořízena 28. 1. 2020 dalekohledem při použití přístroje Wave Front Correction, publikována byla teprve nedávno.

Že jsou sluneční erupce tím nejdynamičtějším projevem sluneční aktivity je všeobecně známo. Jejich vznik a vývoj však stále nejsou uspokojivě vysvětleny. Marta García-Rivas byla v čele rozsáhlého týmu pracovníků a studentů Slunečního oddělení ASU, který velmi detailně analyzoval netradičně bohatý materiál pořízený během jedné silnější erupce. V této studii si odborníci vystačili dokonce s analýzou jednoho jediného obrazového bodu.

Lidstvo vůbec poprvé přímo spatřilo jeden z pólů Slunce, a to díky evropské sondě Solar Orbiter, na jejímž vývoji se podíleli i čeští vědci. Tento historický milník přináší nové možnosti, jak Slunce zkoumat, a může zásadně přispět k porozumění jevům, jako jsou sluneční cykly a fungování kosmického počasí.
Skvrna na Slunci pouhým okem
Na Slunci jsou pěkné skupiny skvrn a ta největší je přes vhodný filtr bez problémů viditelná i pouhým okem. Jakmile vám Slunce vykoukne z oblaků, zkuste to.
Na Slunci došlo v aktivní oblasti AR3848 nacházející se poblíž středu slunečního kotouče k silné erupci kategorie X1,8. Oblak hmoty při ní vyvržený (CME, Coronal Mass Ejection) směřuje rychle k Zemi a naši planetu by mohl zasáhnout již v pátek. Lze očekávat vysokou geomagnetickou aktivitu a snad i pěkné polární záře. Pokud vlna částic dorazí v pátek odpoledne, měli bychom ideální výhled na polární záře už my v Evropě. Zemi již nyní bombardují vysokoenergetické protony vyvržené během erupce (radiační bouře zatím nižší úrovně S2).

Aktuální předpověď počasí nám na nadcházející dny slibuje možnost, pokud ne zcela jasné oblohy, alespoň protrhanou oblačnost. A právě to nám dává zajímavou příležitost k neobvyklému astronomickému pozorování. Svoji pozornost upřeme k naš nejbližší hvězdě - ke Slunci.

Od 10. května letošního roku probíhá na Hvězdárně barona Artura Krause v Pardubicích monitoring sluneční chromosféry. Primárním cílem je rozlišit protuberance a další jevy pozorovatelné v této sféře. Na rozdíl od fotosféry, vodíkový filtr teleskopu, který hvězdárna využívá, umožňuje rozlišit některé dynamické procesy, například výron horkého výronu plazmatu (CME). Taková sluneční aktivita není běžným slunečním filtrem pozorovatelná. I přes poměrně malé rozlišení fotografií jsou evidentní vlivy silného magnetického pole v aktivních oblastech (kde jsou pro změnu ve fotosféře viditelné zpravidla pouze tmavé skvrny).

Mezi nejzajímavější projevy sluneční aktivity patří bezpochyby sluneční erupce. Ty jsou často spojovány s ovlivněním technologických prvků na Zemi a v jejím bezprostředním okolí. K tomuto ovlivnění však dochází zejména v případě, kdy je erupce spojena s výronem hmoty do koróny. Ne všechny erupce jsou s těmito výrony spojeny a navíc existuje i třída erupcí, u nichž sice výron odstartuje, ale nedostane se ze sféry vlivu Slunce. O jedné takové nepovedené erupci pojednává studie, na níž se podílel i Marian Karlický ze Slunečního oddělení ASU.

Sonda Evropské kosmické agentury Solar Orbiter zkoumá naši životodárnou hvězdu téměř 2 roky. Každých 6 měsíců se přibližuje ke Slunci až na vzdálenost 0,28 AU a v průběhu své mise pořizuje naprosto jedinečná data, která astronomům pomáhají odpovědět na otázky týkající se kosmického počasí a jevů na povrchu Slunce. Pozorování koronální díry na jižním pólu z 30. března loňského roku tentokrát odkryla další zajímavý objev.

Již 11. srpna letošního roku by se měla ke Slunci vydat americká sonda Parker Solar Probe. Jejím hlavním cílem bude porozumět vysokým teplotám koróny, tedy vyšším, než má fotosféra Slunce. S problémem souvisí i neúplné objasnění mechanismu urychlování slunečního větru na velmi vysoké rychlosti v řádech stovek km/s, který může mít po zásahu magnetického obalu Země vážné následky – výpadky internetu, narušení rozvodné el. sítě, chyby v polohách GPS atd. Aby sonda byla úspěšná, musí se rekordně přiblížit ke Slunci!

Vysokoenergetické částice přicházející od Slunce jsou příčinou některých technologických problémů spojených s proměnami kosmického počasí. U Země však v této souvislosti registrujeme ještě další pozoruhodný jev – významně zvýšené zastoupení těžkých iontů v chemickém složení těchto urychlených částic. To jde na první pohled proti „zdravému rozumu“: Jak je možné, že těžší částice se urychlují snadněji než ty lehčí? Miroslav Bárta ze Slunečního oddělení ASU se podílel na dvou studiích, které se urychlováním iontů různých chemických prvků zabývají pomocí numerických simulací.

Nové výsledky z Čerenkovovy observatoře HAWC (High Altitude Water Cherenkov) rozšiřují naše informace o tvrdém gama záření ze slunečního disku pozorované dříve vesmírným gama teleskopem Fermi. Toto záření je zřejmě vybuzeno galaktickým kosmickým zářením dopadajícím na jádra prvků ve sluneční atmosféře. Současné teoretické modely však nedokážou vysvětlit detaily toho, jak sluneční magnetická pole ovlivňují tyto interakce. Nové pozorování z Čerenkovovy observatoře tak prohlubuje záhady vyzařování slunečního disku.

Na severozápadní části slunečního disku se objevily mohutné protuberacne o velikosti několika Zemí. Četnost výskytu podobně velkých výronů v chromosféře je v období panování aktuální nízké aktivity malá, o to ovšem větší je neobvyklost tohoto úkazu. Nejvíc fotografických záznamů přichází z dneška.