Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (86): Vzplanutí typu zebra jako diagnostika vlastností plazmatu
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.
Sluneční erupce jsou známy jako zdroje elektromagnetického záření, nejčastěji je v jejich kontextu zmiňováno záření v chromosférických čarách nebo v rentgenové oblasti spektra. Důležité informace ale přenáší i záření v rádiové oblasti. Rádiová pozorování byla cílem výzkumu odborníků ze Slunečního oddělení ASU pod vedením Aleny Zemanové.
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.
Pozorování Slunce v dlouhých vlnových délkách má odborníkům stále co nabídnout. V posledních letech, například s rozvojem interferometru ALMA, se vědci stále více zajímají o sledování Slunce v submilimetrových vlnových délkách. Tato oblast spektra, ohraničená na jedné straně infračerveným a na druhé mikrovlnným zářením, se totiž zdá být důležitá pro pochopení termálních i netermálních procesů v jevech sluneční aktivity.
Autorský tým pracovníků Slunečního oddělení ASU pod vedením Aleny Zemanové studoval případ uvězněné erupce, která byla doprovázena vzácným typem rádiového vzplanutí. Pozorování ukazují, že historie aktivní oblasti, v níž erupce vzplála, zřejmě zásadním způsobem ovlivnila její průběh a výsledek.
Kosmické počasí v okolí Země a také atmosféry dalších planet Sluneční soustavy jsou ovlivňovány neustálým proudem nabitých částic od Slunce, slunečním větrem. Indukce meziplanetárního magnetického pole, která je v popisu slunečního větru jednou z klíčových veličin, je odvozována z matematických modelů, v nichž parametry koronálního magnetického pole určují počáteční podmínky. Artem Koval z ASU společně se svými kolegy ukazuje, že v určitých situacích lze indukci magnetického pole v koróně změřit.
Během slunečních erupcí vznikají pod rekonexní oblastí zvláštní arkády magnetických smyček. Juraj Lörinčík se spolupracovníky si povšimli, že u některých erupcí tyto arkády tvarem nápadně připomínají jezdecké sedlo. Zjišťovali pak, zda je tento tvar mezi erupcemi běžný.
Slunce je jedním z nejintenzivnějších zdrojů rádiového záření na obloze. Původci tohoto záření na dlouhých vlnových délkách jsou zejména netepelné procesy probíhající ve slunečních erupcích. Sluneční fyzikové z ASU studovali velmi neobvyklý typ rádiového záření, zaznamenaný anténami v Ondřejově, a spojili jeho původ s oblakem padajícím ve sluneční atmosféře od koróny až do chromosféry.
Galina Motorina ze Slunečního oddělení ASU vedla práci, v níž se spolupracovníky ze zahraničí studovala jednu z mnoha slunečních erupcí. Tento vybraný exemplář tzv. „chladné erupce“ vykazoval všechny znaky pro podporu jednoho z modelů vysvětlujících přerozdělování energie v erupci. Numerický model pak jejich závěry bezezbytku potvrdil.
Tým autorů vedený Jurajem Lörinčíkem z ASU zevrubně studoval velmi známou a fotogenickou erupci filamentu. Autoři se soustředili především na měřené rychlosti magnetických struktur během rekonexe magnetického pole a celkovou změnu charakteru trojrozměrného magnetického pole během erupce. Hned ve dvou recenzovaných článcích poukazují na nedostatečnost učebnicových vývojových modelů slunečních vzplanutí.
Sluneční erupce jsou jedním z projevů magnetické aktivity naší hvězdy, jejichž průběh není stále uspokojivě vysvětlen. Z pozorování vyplývá, že jsou v průběhu některých erupcí zaznamenávány časové oscilace, které zřejmě souvisejí s proměnlivou rychlostí rekonexe. Marian Karlický z ASU společně se svým bývalým studentem Petrem Jelínkem, dnes docentem Jihočeské univerzity, s pomocí zjednodušené numerické simulace nabízejí možné výsvětlení.
Během několika málo dní v září 2017 poskytlo samo Slunce astronomům několik zcela výjimečných příležitostí k odhalení svých tajemství. Po mnoha týdnech půstu se totiž v tomto měsíci zažehly vůbec ty nejsilnější erupce celého jedenáctiletého cyklu, což bylo o to překvapivější, že se cyklus velmi chýlil ke svému závěru. Erupce z 10. září pak byla současně výjimečná v tom, že k ní došlo na okraji slunečního disku. I přesto byla zachycena mnoha přístroji na Zemi i v kosmu a právě její pozice umožnila lépe studovat některé vlastnosti eruptivních struktur.
Od objevu hvězdných supererupcí detekovaných jako vedlejší produkt hledače exoplanet Kepler byly tyto extrémní jevy podobné slunečním erupcím studovány velmi detailně. Odvozené energie těchto erupcí jsou o několik řádů vyšší než energie mohutných erupcí na Slunci. Petr Heinzel z ASU a Kazunari Shibata z Japonska studovali možnost, že by k viditelnému záření detekovanému při supererupci mohly přispívat i celé erupční smyčky.
Kouzlo nechtěného – tak nějak by bylo možné charakterizovat výsledky práce přijaté k publikaci v Astronomy&Astrophysics, jejíž hlavním autorem je Tereza Klocová z ASU. Zatímco původním cílem bylo studovat průběh přechodu extrasolární planety přes disk Slunci-podobné hvězdy ve spektrálních čarách, během přechodu nečekaně došlo na hvězdě k erupci a týmu se tak podařilo nasbírat velmi kvalitní materiál pro její studium.
Sluneční erupce jsou velmi dynamickými jevy, které jsou vyvolány prudkou změnou konfigurace magnetického pole v aktivních oblastech na Slunci. I když rámcové představy o procesech, které během erupce probíhají, jsou známy již od padesátých let dvacátého století, detaily probíhajících pochodů jsou odhalovány i v současné době. Jaroslav Dudík z ASU společně s kolegy vyšetřoval přítomnost vírových pohybů vyvolaných vyvržením filamentu při erupci.
Sluneční erupce, největší výbuchy ve Sluneční soustavě, mají svůj původ v přepojení magnetického pole ve vysokých vrstvách atmosféry Slunce. I když jde vpravdě o exploze nadpozemských rozměrů, samotná rekonexe probíhá na poměrně malých prostorových škálách. Zajímavé procesy v erupcích je tedy nutné pozorovat s velmi vysokým prostorovým rozlišením. Pracovníci slunečního oddělení ASU pořídili a analyzovali unikátní pozorovací materiál popisující některé jemné detaily sluneční erupce.
Sluneční skvrny nejsou jednolité oblasti silného magnetického pole. Jejich tmavá jádra mohou přetínat světlé pásy, takzvané světelné mosty, v nichž se znovu prosazuje konvekce běžná v oblastech bez magnetického pole. Nová pozorování pěti takových mostů ukazují, jak přesně síla a orientace magnetického pole řídí velikost, jas a rychlost pohybů plazmatu v těchto strukturách. Současně upřesňuje podmínky pro výskyt velkých granulí, které jsou ve světelných mostech relativně vzácné.
18. ledna v 19:10 SEČ došlo na Slunci k velmi silné erupci X1,94 a výronu plazmatu (kruhové CME), které zčásti míří i k Zemi a tedy šance na viditelnost polárních září cca za dva dny není vůbec malá. navíc to vypadá, že by mohlo vyjít i počasí. Nyní čekáme na upřesnění modelů NOAA, kdy asi plazma zasáhne Zemi. Fotografie a animace po kliknutí na nadpis.
Akreční disky kolem černých děr bývají nejčastěji studovány s využitím modelu, podle nějž se turbulentní transport momentu hybnosti řídí zjednodušeným předpokladem konstantní viskozity. Tento empirický zákon má svůj původ v úvahách ze 70. let minulého století a na jeho základě bylo analyzováno mnoho zajímavých systémů. Autoři představované práce, mezi nimi i Jiří Horák z Oddělení galaxií ASU, analýzou několika nezávislých relativistických magnetohydrodynamických simulací odhalují překvapivě univerzální průběh tohoto transportu, avšak opouštějí představu stálé viskozity. Představují a testují jednoduchý vztah, který tento průběh popisuje a který by mohl zpřesnit modely záření akrečních disků a pomoci lépe interpretovat pozorování černých děr.
Dubnové Slunce se svou aktivitou příliš nepředvedlo. Aby si trochu zlepšilo reputaci, zamířila část jeho odvržené hmoty směrem k Zemi a způsobila polární záři viditelnou i nad jinak přesvětlenou Prahou. Ačkoli nebylo pozorováno příliš zajímavých událostí, počet skvrn je srovnatelný s maximem předchozího cyklu. Nastává tedy logická otázka: Jak blízko jsme k maximu 25. cyklu sluneční aktivity?
