Související stránky k článku Prázdniny se Sluncem 2019 na hvězdárně v Ondřejově

Přestože to okem obvykle není vidět, na naší nejbližší hvězdě se neustále něco děje. Astronomové ho díky kosmickým družicím a mnoha specializovaným dalekohledům mají pod neustálým dohledem. Na Slunci probíhají erupce, protuberance a občas od něj odletí plazma. Přinášíme přehled toho nejzajímavějšího, co se dělo na Slunci v prvním měsíci tohoto roku.

Erupce slunečních filamentů jsou považovány za základ výronů hmoty do koróny, známých jako CME, které mohou ovlivňovat i kosmické počasí v okolí Země. Tyto erupce však ne vždy skončí úspěšným výronem hmoty do meziplanetárního prostoru. Nová studie ukazuje, že za „neúspěšnými erupcemi“ filamentů stojí jemná rovnováha mezi magnetickými silami a gravitací – a že jejich následné kmitání může být klíčem k pochopení dynamiky sluneční koróny.

Naše nejbližší hvězda Slunce je pod dohledem pozorovatelů již více než čtyři staletí. Kosmické sondy v jeho průzkumu přesto znamenaly průlom. Poskytly pohledy na Slunce v dosud zapovězených oblastech elektromagnetického záření, s nečekaným rozlišením a dlouhodobým pokrytím v nezměněných pozorovacích podmínkách. Pojďme si projít přehledem, co vše jsme se o Slunci dozvěděli díky celé řadě přístrojů v kosmu.

Srážka sondy DART s měsíčkem Dimorphos byla historickým experimentem planetární obrany. Cílem bylo otestovat, jak se změní oběžná doba tohoto tělesa. Nová studie, na níž se podílel i Petr Pravec z ASU ukazuje, že její dopady sahají ještě dál, než se čekalo – neovlivnila totiž jen oběžnou dráhu měsíčku, ale dokonce i rotaci samotného mateřského tělesa Didymos. Jak je to možné?

Sluneční sekce České astronomické společnosti pořádá soutěž v solarografii. Fotografii je nutné odevzdat do 1. září 2022. Zúčastnit se může každý (účastníci mladší 18 let musí mít souhlas rodičů/zákonných zástupců). Jeden účastník může do každé kategorie přihlásit jednu práci vyrobenou metodou solarografie.

Erupce, nejenergetičtější projevy sluneční aktivity, již řadu let nejsou jen doménou sluneční fyziky. Před více než dekádou byly tyto jevy přesvědčivě prokázány též na jiných osamocených hvězdách chladných spektrálních typů na hlavní posloupnosti. Ale co více, jejich odvozené energie o mnoho řádů přesahovaly energie erupcí slunečních. Jenže právě výpočet celkové energie hvězdné erupce je založen na předpokladech, které nemusejí v realitě vůbec nastávat. Petr Heinzel s kolegy z Polska navrhuje vylepšenou metodu pro hodnocení parametrů hvězdných erupcí.

Sluneční erupce patří mezi nejsilnější exploze, s jakými se můžeme v našem planetárním systému setkat. Jejich energie odpovídá stovkám miliard atomových bomb vybuchlých najednou. Navzdory tomu ale fyzici stále nejsou schopni říci, jak jsou tyto ohromné erupce schopny urychlit částice natolik, že se k Zemi, vzdálené zhruba 150 milionů kilometrů, dostanou za méně než hodinu času.

Pavel Spurný a Jiří Borovička z Oddělení meziplanetární hmoty ASU detailně studovali výjimečný případ meteoru ze známého roje Geminid. Tento konkrétní bolid vstoupil do zemské atmosféry rychlostí přes 35 km/s, pronikl výrazně hlouběji než jakýkoli jiný dosud dobře zdokumentovaný meteor patřící k tomuto meteorickému roji a částečně přežil až k dopadu na zemský povrch. Srovnání s jinými exempláři ukazuje, že jde o skutečně výjimečnou událost zaznamenanou objektivními pozorováními.

NASA vybrala pro realizaci dvě nové vědecké mise pro výzkum Slunce. Tou první je MUSE: Multi-slit Solar Explorer, a druhou HelioSwarm. Pomohou nám porozumět dynamice Slunce, propojení Země a Slunce a stále se měnícímu vesmírnému prostředí. Poskytnou tak kritické informace důležité k ochraně astronautů, satelitů a komunikačních systémů, jako je například GPS. Níže si představíme nám dnes známé informace o podobě těchto misí.

Některé partie vývoje vesmíru jsou stále opředeny celou řadou otázek. Tak například pozorujeme velmi hmotné velmi staré galaxie, tzv. modrá monstra, v nichž se zřejmě nachází výrazně méně prachu, než by odpovídalo předpokládanému kosmickému vývoji. Na tuto problematiku se zaměřil tým vědců s návrhem modelu, který by nízké zastoupení prachu přirozeně vysvětlil. Mezi nimi i Santiago Jiménez z Oddělení galaxií ASU.

V zářijovém vydání časopisu National Geographic Česko vychází unikátní plakát věnovaný nejdůležitější hvězdě ve vesmíru a také světu, který ji obklopuje. Vydání podpořila Hvězdárna a planetárium Brno.

Novy jsou jedním z nejzajímavějších jevů, které nám současná pozorovací astronomie nabízí. Již nějakou dobu nejsou tyto jevy sledovány jen v naší Galaxii, ale jsou dostupné i pozorováním galaxií dalších, například M31 v Andromedě. Kamil Hornoch z ASU je jedním z pionýrů této disciplíny a stal se v tomto oboru známým už jako amatérský astronom. V současnosti je nejúspěšnějším lovcem nov v cizích galaxiích a není tedy divu, že se stal spoluautorem impaktovaného článku, který se zabývá statistikou vlastností hvězd, které ve vedlejší velké galaxii vybuchly jako novy.

Slunce se nám konečně probouzí po dlouhém minimu své aktivity. Nový cyklus už nám ukázal, že nebude pozadu za starým, produkuje jednu oblast za druhou, a totéž můžeme říci i o erupcích a protuberancích. Proto jsme se rozhodli uspořádat pro Vás soutěž o nejlepší fotografie Slunce.

Mezinárodní vědecký tým, jehož součástí byl i Michal Dovčiak z ASU, se zabýval měřením rentgenových spekter a polarizovaného záření přicházejícího od rentgenové dvojhvězdy GRS 1739-278. Tento systém podle výsledků představované studie obsahuje černou díru s hmotností asi šestnácti hmotností Slunce, která rotuje téměř maximální dovolenou rychlostí. Kvůli rychlé rotaci lze v měřeních identifikovat významný příspěvek tzv. vratného záření, které je důsledkem silných jevů obecné relativity v blízkosti černé díry.

Přestože je Slunce klidnou hvězdou, dokáže v určitých obdobích „pozlobit“ i technologickou činnost člověka na Zemi. Stojí rovněž za impozantním představením polárních září. Podívejme se nyní na to, z jakých vrstev se naše nejbližší hvězda skládá a jaké procesy na ní probíhají.

Geminidy patří mezi ty nejlépe sledovatelné meteorické roje, každoročně slibující stabilní hodinové frekvence. Přesto jsou tato tělíska do jisté míry mezi jinými meteorickými roji unikátní. Autorský tým z Oddělení meziplanetární hmoty ASU se věnoval zevrubné studii několika exemplářů Geminid pozorovaných vlastními silami, pokrývajících rozsáhlý interval hmotností těles. Autoři studovali jak a proč se tyto objekty rozpadají, jaké mechanické a tepelně-mechanické síly je ovlivňují a co jejich chování říká o vnitřní struktuře a původu těchto těles. Studie přináší ucelený pohled na dynamiku fragmentace meteoroidů různých velikostí a nabízí důkazy, že jejich počáteční praskání je způsobeno tepelným namáháním při nástupu do atmosféry.

V srdci naší Galaxie se nachází extrémně hustá koncentrace hmotných hvězd poblíž supermasivní černé díry Sagittarius A*. Tyto hvězdy — obří a krátkověké — mají rozhodující vliv na okolní prostředí i na to, jak černá díra akumuluje hmotu. Nová práce, v níž důležitou roli sehráli odborníci z ASU představuje nejnovější modely vývoje těchto masivních hvězd založené na modernizovaných předpisech ztrát hmoty. Ukazuje se, že doposud běžně používané modely mohly významně nadhodnocovat ztrátu hmoty v raných fázích hvězdného vývoje. Práce tak nabízí aktualizovaný pohled na interpretaci pozorovaných populací hvězd v centru naší Galaxie.

Astronomický ústav AV ČR je zapojen do projektu realizace nového Evropského slunečního dalekohledu s průměrem zrcadla 4 metry. Na projektu se podílí 26 výzkumných institucí z 18 zemí. Stejně jako jiné obří projekty, i zde se řeší řada technických výzev, které přispívají k rozvoji např. optických a kamerových systémů. Nedílnou součástí projektu EST je i popularizace sluneční fyziky a díky tomu vznikly dva soubory nazvané Knihy úkolů. Cílem je seznámit mladší zájemce o vědu se sluneční fyzikou - postavme si spektroskop; jak na sluneční rotaci atd. Úkoly jsou rozděleny věkově do tří kategorií: starší než 10, 12 a 16 let.

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.