Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (94): Kouřové kroužky 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.

Měsíc březen byl opravdu bouřlivý. Až na několik klidnějších dnů střídala jedna erupce druhou a protuberance se „předháněly“ v počtu a výdrži. Ta největší a nejzajímavější byla pozorovatelná na slunečním severozápadě celé tři dny. Do našeho měsíčního přehledového článku nelze úplně poctivě vypsat všechny události. Proto se pojďme zaměřit na ty nejzajímavější, popř. nejdůležitější.

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.

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.

Přestože to okem obvykle není vidět, na naší nejbližší hvězdě se neustále něco děje. Astronomové ji 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 ve druhém měsíci tohoto roku.

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.

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.

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.

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.

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.

Koncem března jsme na povrchu Slunce sledovali hodně aktivní oblast s číslem 2975 s mnoha skvrnami. Ta se vlivem rotace hvězdy dostala na její odvrácenou polokouli, kde jsme mohli díky vyvrženým oblakům plazmatu sledovat důsledky její další aktivity. Když se o víkendu objevily velké skvrny u východního okraje slunečního disku, věděli jsme, že je zpátky v dobré formě. Přihlásila se o slovo sama další erupcí nejvyšší kategorie X a pokračovala během Velikonoc mnoha dalšími slabšími. Za okrajem Slunce se možná nachází ještě další skvrny a tak je pro nás tento týden zajímavý i z hlediska sluneční aktivity.
Aktualizace 21. 4. v 18:15

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.
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.

Věci se někdy dějí velmi rychle. Nejinak je tomu se sluneční aktivitou, zvláště v těchto hodinách a dnech. Ještě před týdnem bychom hovořili o Slunci téměř beze skvrn. V pondělí se vynořily alespoň dvě malé skvrnky uprostřed slunečního disku. Aktivita nabírala na síle zvláště v druhé polovině týdne, kdy se nasunula zajímavá oblast z většími skvrnami, která se skrývala na odvrácené polokouli. S tím, jak se Slunce otáčí, skvrny se přesouvaly ke středu kotouče. A v pondělí 28. března bylo patrné, že jich zde výrazně přibývá. Následovala poměrně silná erupce, výron hmoty z koróny, sluneční vlna cunami a radiační bouře v zemské ionosféře.

Velmi hmotné hvězdy představují krátké, ale mimořádně bouřlivé epizody ve vývoji galaxií. Patří mezi nejintenzivnější zdroje záření, hvězdného větru i výronů hmoty, obohacují své okolí o těžší prvky. Ve svých pozdních fázích mohou nabývat velmi různorodých typů a rozlišit mezi nimi často není snadné – zejména pokud se spoléháme jen na viditelný obor elektromagnetického záření. Michaela Kraus z ASU vedla tým, který si detailně prohlédl šest vybraných hvězd v galaxiích M31 a M33 v blízké infračervené oblasti. Autoři ukazují, že tato část spektra dokáže odhalit znaky, které jsou v optickém oboru skryté, a umožňuje doladit či radikálně změnit dosavadní klasifikaci zkoumaných objektů.

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).

První snímky pořízené sondou Solar Orbiter, společnou misí ESA a NASA, odhalily poblíž povrchu naší hvězdy všudypřítomné miniaturní erupce, jimž vědci podílející se na misi začali říkat „táborové ohně“.

Meteory nejsou jen efektní podívanou na noční obloze, ale nesou v sobě informace o chemickém složení malých těles Sluneční soustavy. Nová studie využívající spektra jasných bolidů odhalila souvislost mezi množstvím vodíku v kometárních meteoroidech a jejich velikostí: větší tělesa si dokážou uchovat více těkavých látek. Tento výsledek přispívá do diskuse o původu vody na Zemi a o rozdílech mezi materiálem komet a asteroidů.

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!

29. května 2020 v 09:24 SELČ byla ve východní (dosud neoznačené) oblasti Slunce zaznamenána první erupce kategorie M (M1.1) v novém slunečním cyklu.