Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (258): Sluneční energetické částice v numerickém modelu
Hvězdokupy se na první pohled mohou zdát klidnými a neměnnými shluky hvězd, ale ve skutečnosti v nich probíhá neustálý dynamický tanec plný těsných přiblížení hvězd, občasných kolizí a výměn energie. Nová studie vedená Václavem Pavlíkem z Oddělení galaxií ASU ukazuje, že právě tyto interakce mezi hvězdami – zejména mezi binárními a jednotlivými – mohou zásadně měnit vnitřní uspořádání hvězd v kulových hvězdokupách. Modely naznačují, že těsná přiblížení hvězd ke dvojhvězdným systémům, konkrétně hmotným binárním černým dírám, napomáhají promíchávání různých populací hvězd.
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.
Jakým způsobem a mezi jakými škálami se v turbulentním proudění přelévá energie? To bylo cílem studie vedené Petrem Hellingerem z ASU ve spolupráci s kolegy ze zahraničí. Práce studuje některé zásadní problémy nastávající v turbulenci tekutin.
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.
Vnitřní část Sluneční soustavy je vyplněna neustálým proudem částic pocházejících ze Slunce, tzv. slunečním větrem. Byť byly základy teorie slunečního větru položeny v šedesátých letech minulého století, dodnes je tento jev opředen mnoha tajemstvími. Omezená dostupnost pozorování neumožňuje v tuto chvíli plně vysvětlit komplexitu proudění plazmatu od Slunce, ke slovu tedy přicházejí numerické simulace. Petr Hellinger z ASU ve své práci představuje výsledky zaměřené na studium turbulence a nestabilit ve slunečním větru.
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.
František Dinnbier z ASU se detailně zabýval možným vznikem hvězd při tzv. indukované hvězdotvorbě, kdy se tvorba hvězd postupně „prokusuje“ mlhovinou. Výsledky ukazují, že charakter hvězdotvorby závisí nejen na vrstvičce, v níž hvězdy vznikají, ale také na parametrech okolního prostředí.
Petr Heinzel ze Slunečního oddělení ASU byl součástí týmu, který se věnoval zevrubnému studiu jedné velmi malé sluneční erupce. Její vlastnosti byly ale vhodné k tomu, aby se podařilo dále rozmotat záhadu původu zvýšení Balmerova kontinua ve slunečních erupcích.
V atmosféře nejbližší hvězdy – Slunce – probíhá celá řada nesmírně dynamických procesů, které jsou vzájemně provázány. I díky tomu je sluneční atmosféra bohatá na jevy, o nichž se nám v pozemních laboratorních experimentech ani nesnilo. Hana Mészárosová z ASU a Peter Gömöry z Astronomického ústavu Slovenské akademie věd studovali dynamiku atmosféry v průběhu jedné erupce.
Marian Karlický ze Slunečního oddělení ASU je nestorem teoretického výzkumu dění ve slunečních erupcích a interpretace rádiových pozorování. V představované práci společně se svým ruským spolupracovníkem Leonidem Jasnovem využil pozorování zvláštního typu rádiových záblesků na Slunci k určení fyzikálních podmínek v místě probíhající erupce.
Sluneční erupce jsou dlouhodobým tématem výzkumu pracovníků Slunečního oddělení ASU a dlužno podotknout, že v tomto oboru drží krok se světem. Mezi inovativní příspěvky nepochybně patří detailní studium erupcí, které se odehrály nad okrajem slunečního disku. Tato jedinečná pozorování umožnila určit mechanismy odpovědné za „bílou“ erupční emisi pocházející z chromosféry.
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.
Rádiové záření je jedním ze základních diagnostických nástrojů popisujících dění v aktivních procesech na Slunci, zejména erupcích. Některé typy záblesků jsou běžné, jiné se objevují jen zřídka, a to je činí zajímavými. Takzvané pomalu kladně driftující sluneční rádiové záblesky patří mezi ty exotické, jejichž původ dosud nebyl spolehlivě vysvětlen. Mezinárodní tým vědců poprvé vytvořil model, který propojuje skutečná pozorování Slunce s detailními numerickými simulacemi od globální struktury magnetického pole až po mikroskopické děje v plazmatu a pracovníci ASU byli u toho. Výsledky ukazují, že tyto rádiové záblesky pravděpodobně vznikají působením elektronových svazků šířících se podél magnetických smyček ve sluneční koróně.
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).
Jak vlastně vznikají hvězdokupy a proč se některé oblaky plynu promění jen v několik procent hvězd, zatímco jiné dokážou přetavit většinu své hmoty do hvězdné populace? Nová studie především českých astronomů z Oddělení galaxií ASU ukazuje, že jedním z klíčových faktorů může být chemické složení mezihvězdného plynu. Pomocí rozsáhlého souboru numerických modelů autoři zjistili, že v prostředích chudých na těžší prvky může hvězdotvorba probíhat déle, být účinnější a vést ke vzniku mimořádně hmotných hvězdokup. Výsledky mohou pomoci vysvětlit vznik kulových hvězdokup v raném vesmíru i nová pozorování z kosmického dalekohledu JWST.
Na přelomu 32. a 33. týdne 2022 se zvýšila aktivita Slunce, a tak doporučujeme zkontrolovat Slunce v nadcházejících dnech, pokud čas a počasí dovolí. V neděli 14. 8. došlo k erupci filamentu, který předtím visel nad povrchem Slunce. Uvolněná hmota vytvořila i koronální ejekci hmoty (CME) a část z ní by mohla dle předpovědí 17. srpna zasáhnout Zemi a způsobit slabší geomagnetickou bouři. Skvrny v aktivní oblasti AR 13078 už jsou možná dost velké na spatření okem bez dalekohledu. Pozor však na patřičný filtr, nejlépe brýle na sledování zatmění Slunce se speciální solární fólií.
Planety obíhající kolem pulsarů patří k nejpodivnějším světům, které astronomové znají. Jak mohou vzniknout u objektů, jež prošly katastrofickou explozí supernovy? Nová studie ukazuje, že jednou z možností je gravitační „krádež“ planet z cizích hvězdných soustav. Přestože takové zachycené planety zpočátku obíhají po chaotických drahách, numerické simulace naznačují, že některé systémy se mohou během miliard let překvapivě uklidnit a stát se dlouhodobě stabilními. Diplomovou práci s tímto tématem vypracoval Matyáš Fuksa z MFF UK pod vedením Václava Pavlíka a Vladimíra Karase z ASU a Stevena Shorea z Univerzity v Pise.
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.
Zelené hrášky a borůvkové galaxie patří k nejextrémnějším galaxiím v dnešním vesmíru. Jsou malé, kompaktní a překotně vytvářejí nové hvězdy. Nová studie vedená astronomy z ASU ukazuje, že tyto objekty žijí převážně v osamělých oblastech kosmu, daleko od hustých galaktických seskupení. Výsledek naznačuje, že jejich mimořádná hvězdotvorba není obvykle spouštěna srážkami galaxií, ale spíše přísunem dosud nezpracovaného plynu.
Tvrzení v nadpisu článku se může jevit jako hodně odvážné poté, co o uplynulém víkendu řada lidí marně vyhlížela polární záři tak silnou, že snad měla být vidět i z České republiky. Ne, ani tentokrát se přímo takový úkaz neočekává. I když znáte to, příroda je nevyzpytatelná. Co se vlastně v úterý 2. listopadu stalo na Slunci tak zajímavého, že se k tématu sluneční aktivity a možnosti vzniku pěkných polárních září vracíme tak brzy? V článku si to rozebereme.
