Související stránky k článku Zvýšená sluneční aktivita

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.
Doslova z ničeho vyrostla během neděle velká skupina skvrn. Tam, kde byla o víkendu jen zajímavá kativní oblast je nyní hodně skvrnek a oblast se dále vyvíjela během pondělka. Vypadá to, že především na Moravě bude ve středu hezky, tak se na Slunce určitě podívejte. Jenom nezapomeňte správné bezpečné vybavení (jako např. fólii na pozorování Slunce).

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.

Studium hvězd by se pro astrofyziky mohlo zdáti téměř zapovězeno – to proto, že hvězdy jsou pro detailnější zkoumání opravdu velmi daleko. Ale je tu Slunce – naše nejbližší hvězda. Do jeho výzkumu je zapojeno mnoho vědeckých misí, díky nimž mohou vědci jeho projevy pozorovat v opravdu velkém detailu. A výsledky těchto pozorování pak aplikovat i na studium vzdálenějších hvězd. O podrobnostech jsme hovořili se slunečním astrofyzikem prof. Petrem Heinzelem ze Slunečního oddělení Astronomického ústavu AV ČR.

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.

Sluneční skvrny jsou snad tím nejvíce evidentním projevem sluneční aktivity. Plně rozvinutá sluneční skvrna je uvnitř, v tzv. umbře, velmi tmavá, a tuto oblast obklopuje vláknitá penumbra. Proč jsou tyto dvě oblasti odděleny velmi ostrou hranicí trápí sluneční fyziky již po desetiletí. Jan Jurčák z ASU před několika lety objevil, že jedinou zřejmou veličinou, která rozděluje mezi umbrou a penumbrou, je velikost vertikální komponenty magnetického pole. Toto zjištění nyní jako vedoucí týmu slunečních astronomů ověřoval na skvrnách z numerických simulací.

Když už se i v běžných médiích objeví informace o možnosti pozorovat polární záři, cítíme i my na astronomickém portálu povinnost informovat, jak se věci mají. Co se vlastně stalo a jaká je šance, že budeme moci spatřit polární záři? A kam se za jejím pozorováním vydat a jak ji vyfotografovat? Nabízíme vám podrobný přehled i s vysvětlením, jak se na pozorování připravit a jak si záři alespoň trochu v reálném čase předpovědět.

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.

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.

Sluneční fyzikové si už dlouhou dobu lámou hlavu nad tím, co přesně odlišuje konfiguraci magnetického pole v tmavé umbře vyvinuté sluneční skvrny od okolní penumbry. Jan Jurčák ze Slunečního oddělení ASU tomu ve spolupráci s astronomy z Německa a Španělska přišel na kloub. Nalezl jednoduché a robustní kritérium rozlišující umbru a penumbru z hlediska magnetického pole, které platí pro všechny sluneční skvrny.

Tolik nadšení z jedné sluneční skvrny, to by normálně bylo až pobuřující. Ale v době minima aktivity je potěšitelné, že aktivní oblast, která zapadla před 14 dny, a kde bylo několik pěkných skvrn, se nyní vrací zpoza odvrácené strany a ukazuje nám stále pěknou skvrnu, asi třikrát větší, než naše Země. Za její zmizení i návrat může rotace Slunce. Trvá přibližně 28 dní, než se otočí kolem dokola. Ale v různých šířkách je to různě dlouho.

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.

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.

Sluneční astronomové pod vedením Jana Jurčáka z ASU pozorovali a analýzovali přerod sluneční póry v osamocenou penumbru. Tento unikátní materiál pozorovaný japonskou kosmickou observatoří Hinode přináší nové znalosti, popisující vliv magnetického pole na vznik a vývoj penumbry.

Když umí kosmické agentury spolupracovat, mohou dokázat velké věci. Tohle tvrzení se opět potvrdilo při unikátním měření, do kterého se zapojilo rovnou deset sond, které provozují Spojené státy a Evropa. Ještě zajímavější je, že získaná měření pokrývají prakticky celou Sluneční soustavu – první „na ráně“ byla evropská sonda Venus Express u Venuše a posledním průzkumníkem byl americký Voyager 2 ve vnějších oblastech našeho solárního systému. Všech deset sond pocítilo vliv sluneční erupce, která se prohnala Sluneční soustavou.

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.

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.

Přestože jsou skvrny na Slunci známy již od starověku a v Evropě jsou pravidelně sledovány od dob vynálezu dalekohledu, jsou neustále obestřeny řadou tajemství. Prozatím např. vůbec není jasné, jak vypadá struktura magnetického pole tvořícího skvrnu pod úrovní viditelného povrchu. Má charakter tlusté monolitické silotrubice, nebo vypadá jako svazek menších trubiček, takže připomíná svazek špaget? Stejně tak není úplně zřejmé, za jakých podmínek a proč vzniká kolem jádra (umbry) skvrny její okrajový lem (penumbra). Právě na poslední jmenovaný problém se zaměřil Jan Jurčák z AsÚ ve spolupráci s kolegy z Kiepenheuerova Institutu pro sluneční fyziku z německého Freiburgu.

Počítání slunečních skvrn v průběhu času pomáhá ke zjištění aktivity Slunce. Dva indexy pro výpočet sluneční aktivity, které vědci v současné době používají, se ovšem rozcházejí v datech před rokem 1885. Nyní se snaží Mezinárodní tým vědců normalizovat historické výsledky za posledních 400 let. Při výzkumu se zjistilo, že sluneční aktivita je dnes velmi podobná té v minulých dobách, např. v době osvícenství.

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.