Vědci zjistili, jak se formuje sluneční vítr a jak nás ovlivňuje na Zemi

Sluneční koróna během celého cyklu sluneční aktivity / Ústav matematiky FSI VUT
Od písečných dun v Saharské poušti až po mrazivé Špicberky, všude tam během čtrnácti let sledoval mezinárodní tým výzkumníků z Havajské univerzity a Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně úplná zatmění Slunce.

Své nejnovější poznatky nedávno shrnuli v článku pro prestižní odborný časopis Astrophysical Journal Letters a článku si na svém webu všímá i NASA. Díky svým měřením odborníci určili zdroje různých proudů slunečního větru ve sluneční koróně.

Prchavý okamžik, kdy měsíc zakryje sluneční kotouč a nastane úplné zatmění Slunce, je tím pravým momentem, za kterým mezinárodní vědecký tým z Ústavu matematiky FSI VUT v Brně a z Institute for Astronomy University of Hawaii cestuje po celém světě. Zajímá je především sluneční koróna, jasně zářící okolí Slunce tvořené velmi řídkým plazmatem o velmi vysoké teplotě, která je nejlépe viditelná právě během úplného zamění.

Z naměřených dat nyní určili zdroje proudů pomalého, středního a rychlého slunečního větru, jehož rychlost se pohybuje od 300 do 700 kilometrů za sekundu. Nové objevy k fyzikálním procesům, jež formují sluneční vítr, představili v prestižním odborném časopise Astrophysical Journal Letters.

Sluneční vítr má přitom velký vliv na naši planetu, způsobuje totiž ionizaci zemské atmosféry, která se projevuje výskytem polární záře, poruchou příjmu na krátkých rádiových vlnách nebo kolísáním a výpadky v elektrické síti, které mohou být i velmi vážné.

Data pro své závěry sbírali výzkumníci dlouhá léta. Slunce totiž prochází přibližně jedenáctiletým cyklem, kdy se střídají pravidelná období vysoké aktivity s obdobími klidu. „Protože má sluneční cyklus velký vliv na naši Zemi, je důležité mít k dispozici pozorování alespoň během jednoho celého cyklu, což se našemu týmu podařilo a článek pro Astrophysical Journal Letters je založený na datech z let 2008 až 2019,“ říká matematik Miloslav Druckmüller, který vede tým odborníků na strojní fakultě VUT. Upozornění na jejich závěry se objevilo i na stránkách Americké astronomické společnosti a na webu NASA.

„Naším hlavním zájmem je především výzkum záření těžkých iontů železa a niklu ve sluneční koróně. Klíčovou úlohu hraje unikátní aparatura pro pozorování šesti různých iontů těchto prvků, z nichž každý potřebuje ke svému vzniku jinou teplotu v rozmezí 0,5 až 2,5 milionu Kelvinů. To nám umožňuje měřit teplotu v místech, kam se zřejmě nikdy nebude možné dostat a provést měření přímo na místě,“ vysvětluje Druckmüller.

I když samotná myšlenka tohoto principu měření teploty ve sluneční koróně je poměrně jednoduchá, její praktické provedení je velice obtížné. Většina světla sluneční koróny je tvořena bílým světlem, které pochází ze sluneční fotosféry a je rozptylováno volnými elektrony, které tvoří ve sluneční koróně jakousi mlhu.

Záření různých iontů je naopak velmi slabé, asi stošedesátkrát slabší než toto bílé světlo. „Právě oddělení tohoto velmi slabého záření od intenzivního bílého světla je největším problémem. Unikátní aparatura, která umožňuje tento problém řešit, po mechanické stránce celá vznikla na naší fakultě a zčásti je vyrobena 3D tiskem. Software pro řízení celého zařízení vytvořil kolega Pavel Štarha, matematické algoritmy pro zpracování obrazů včetně jejich implementace jsou pak mým dílem,“ popisuje Druckmüller.

 
Buďte první

Mohlo by vás zajímat

Reklama