Najdete nás také na:

Na hvězdárně sídlí:

Průlom v předpovídání slunečních skvrn

Na americkém serveru NASA Science byl 25. srpna zveřejněn zajímavý článek o možnostech předpovědi výskytu velikých slunečních skvrn.

Představte si předpověď počasí, která vám umožní říci, ze kterého obláčku nad pobřežím Afriky se za několik týdnů utvoří hurikán nad Miami, či z kterého mávnutí křídel motýla se nakonec vytvoří tornádo. Meteorologové o takových předpovědích již dlouho sní a zřejmě ještě dlouho snít budou.

Nová studie výzkumníků ze Stanfordovy univerzity předpokládá, že podobná předpověď bude jednoho dne možná. Ne však na Zemi, ale na Slunci.

Doktorand Stathis Ilonidis ze Stanfordovy Univerzity k tomu řekl: „Naučili jsme se vyhledávat sluneční skvrny ještě dříve, než se stanou viditelné lidskému oku. To může vést k výrazným zlepšením předpovědí kosmického počasí.“

Sluneční skvrny jsou „motýlí křídla“ slunečních bouří. Pro lidské oko to jsou tmavé skvrnky na slunečním disku. Sluneční skvrny jsou počáteční body silných erupcí a koronálních výtrysků hmoty (CME), které někdy zasáhnou naši Zemi, vzdálenou 150 milionů kilometrů. Způsobují řadu jevů od polárních září, přes rušení rádia až k rozsáhlým výpadkům dodávky elektrické energie.
Skvrny na slunečním disku

Astronomové studují sluneční skvrny více než 400 let a dali dohromady jejich základní vlastnosti: sluneční skvrny jsou magnetické ostrovy o velikosti planety, které plují ve slunečním plazmatu. Přestože o podrobnostech se stále debatuje, obecně se vědci shodují na tom, že sluneční skvrny se rodí hluboko uvnitř Slunce následkem jeho vnitřního magnetického dynama. Odtud se vznáší vzhůru, vynášeny magnetickým vztlakem. Sluneční skvrna, přibližující se k povrchu hvězdy, je tedy trochu jako ponorka stoupající z hlubin oceánu.

Stathis Ilonidis a jeho spolupracovníci Junwei Zhao a Alexander Kosowichev oznámili v článku, otištěném časopisem Science 19. srpna, že dokáží pozorovat některé sluneční skvrny, když jsou ještě ponořeny.

Jejich analytická technika se v angličtině nazývá „Time-distance helioseismology“, tedy sluneční seismologie, využívající závislost času a vzdálenosti. Metoda je shodná s běžnými postupy zkoumání zemětřesení. Stejně jako se seismické vlny pohybují skrz těleso zeměkoule a odhalují, co je v jejím nitru, i zvukové vlny procházející tělesem Slunce mohou odhalit, co je uvnitř této hvězdy. Pro helioseismologii je štěstím, že ve Slunci je hojnost zvukových vln. Těleso Slunce vyloženě hučí turbulentními pohyby v konvektivní zóně. To je vhodné prostředí pro včasné zjištění slunečních skvrn.

Ilonidis vysvětluje: „Ve skutečnosti nemůžeme slyšet tyto zvuky přes prostor kosmického vakua, ovšem můžeme pozorovat chvění vytvořené na slunečním povrchu.“ Přístroje na dvojici kosmických observatoří, letité Sluneční a heliosférické observatoře (SOHO) a novější Observatoře sluneční dynamiky (SDO) nepřetržitě sledují akustickou činnost Slunce.

Dosud zanořené sluneční skvrny způsobují sledovatelné projevy vnitřní akustiky Slunce. Zvukové vlny jimi procházejí rychleji než okolním plazmatem. Ve velké sluneční skvrně se může zvuková vlna urychlit o 12 až 16 sekund. Měřením těchto časových rozdílů je možné objevit skryté sluneční skvrny.

Podle Ilonidise je tato technika nejcitlivější na sluneční skvrny v hloubce přibližně 60 000 kilometrů pod okrajem fotosféry. Jeho tým si zatím není jistý, proč je zrovna toto „magická vzdálenost“, ale je to dobrá vzdálenost, neboť poskytuje výhodu znalosti místa, kde se skvrna vynoří více než dva dny před tím, než k tomu skutečně dojde.

Profesor Phill Scherrer z Fyzikálního oddělení Stanfordovy Univerzity, zadavatel Ilonidisovy práce k tomu dodává: „Je to vůbec poprvé, kdy někdo může namířit prstem na čisté místo na Slunci a říci, že skvrna se objeví právě zde. To je veliká výhoda.“

Ilonidis však upozorňuje: „Tato technika má svá omezení. Můžeme říci, že se objeví velká skvrna, ale nemůžeme zatím předpovědět, zda konkrétní skvrna způsobí erupci namířenou k Zemi.“

Dosud bylo objeveno pět vynořujících se skvrn. Čtyři pomocí SOHO a jedna pomocí SDO. Z těchto pěti skvrn dvě způsobily erupci třídy X, nejsilnější třídy slunečních erupcí. To povzbuzuje víru týmu, že jejich technika může kladně přispět k předpovědím kosmického počasí. Běžné sledování celého disku Slunce však prozatím není možné vzhledem k tomu, že helioseismologie je výpočetně velice náročná, jelikož algoritmy prozatím vyžadují příliš mnoho výpočetních cyklů. Tým vědců však doufá, že se jim podaří algoritmy zlepšit tak, aby časem bylo možné rutinní sledování dosud nevynořených slunečních skvrn.

Volně přeloženo podle článku Sunspot Breaktrough, dostupného online. [29.08.2011]