Novinky

Záhadná dutina v koróně Slunce?

V uplynulých dnech se na internetu a i v některých českých médiích objevily obrázky a videa upozorňující na záhadný tmavý útvar v blízkosti Slunce. Okamžitě se objevily spekulace, že to je planetka nebo dokonce UFO spojené trubicí se Sluncem. Na pravou míru tento jev uvádí ředitel Astronomického ústavu AV ČR a sluneční fyzik Doc. Petr Heinzel.

Zveřejněné video ukazuje časový vývoj sluneční protuberance a jejího okolního prostředí, kterému se říká magnetická dutina (angl. cavity). Jde o záznam z družice NASA Solar Dynamics Observatory (SDO), která má na palubě tři přístroje. Záznam pořídila soustava teleskopů AIA, které zobrazují Slunce přes různé filtry, což odpovídá různým teplotám slunečního plazmatu (ionizovaný plyn). Video je kompozicí tří filtrů. Jeden zobrazuje chladnou protuberanci jako světlé útvary (vlákna), pohybující se v tmavší koróně, chvílemi i přes onen záhadný tmavý kotouč. Je to filtr ve spektrální čáře ionizovaného hélia (HeII na vlnové délce 304 A). Další dva filtry zobrazují horkou korónu o teplotě řádově milión stupňů, a sice v čarách vysoce ionizovaného železa (FeIX 171 A a Fe XIV 211 A). V těchto filtrech je kromě jasné horké koróny vidět i tmavá dutina, oblast ostře omezena magnetickým polem. V ní je hustota koronálního plazmatu nízká a proto se útvar jeví jako tmavý. Tento je mimořádně ostrý a kulově symetrický, jiné však běžné pozorujeme v různých tvarech. Vždy souvisí s chladnou protuberancí nacházející se v koróně. Nakonec je na videu vidět také úzké tmavé vlákno spojující tuto dutinu s povrchem Slunce. Toto vlákno je opět chladný protuberanční útvar. Konkrétní tvar takovýchto struktur pak vždy závisí na momentálním uspořádání magnetického pole v koróně v okolí sledované protuberance. Těžká chladná hmota protuberance se v řídké koróně udrží proti působení sluneční gravitace právě tímto magnetickým polem.

A nakonec otázka proč ve filtru "chladné" čáry hélia (několik desítek tisíc stupňů) je protuberance jasnější než koróna (např. ona vlákna plující přes tmavou dutinu), a naopak v "horkých" čarách vysoce ionizovaného železa vypadá protuberance jako tmavé vlákno. Vysvětlení je následující: ve filtru 304 A vidíme záření protuberance ve spektrální čáře ionizovaného hélia, které vzniká částečně rozptylem záření slunečního kotouče a částečně vlastní emisí protuberance. Toto je vždy jasnější než okolní koróna, která je horká a v čáře "chladného" hélia sama prakticky nezáří. Ve filtrech 171 nebo 211 je protuberance většinou tmavá, což je způsobeno tím, že její chladné plazma pohlcuje záření koróny v těchto čarách a tím se v koróně objeví tmavý absorpční útvar. Jedná se o tzv. fotoionizaci vodíku koronálním zářením.

Problematikou takovýchto jevů se zabývá celá řada vědců, a čeští vědci mají prvenství v interpretaci některých zajímavých aspektů. Ve spolupráci s kolegy z Německa, Francie a USA publikovali řadu prací zabývajících se touto problematikou. K tomu využili také pozorování z SDO, ale i z jiných slunečních satelitů. Pokud se tato pozorování doplní i pozorováním z Astronomického ústavu AV ČR v Ondřejově, lze např. určit celkovou hmotu protuberance, což je klíčový parametr pro studium jejího vývoje. V určitém stadiu se může, právě v závislosti na hmotě, magnetické pole protuberance destabilizovat a celý útvar je pak vyvržen od Slunce do meziplanetárního prostředí. Pokud zasáhne Zemi, může způsobit závažné poruchy podobně jako sluneční erupce.