Synoptické mapy Slunce

Vedle fotek, kreseb Slunce a indexů sluneční aktivity se využívají pro výzkum i synoptické mapy Slunce. Jejich využítí je veliké. Avšak pokud je nehledáme, málokdy na ně přímo narazíme.

Slovo synoptický znamená přehledný. V češtině je spojení synoptická mapa spíše známá z meteorologie, kde ukazuje aktuální nebo okamžitý stav ovzduší. Synoptické mapy Slunce jsou svou formou spíše podobné mapám světa. Klasická mapa světa je vlastně vyobrazení Země v rovině obvykle s jasně zvýrazněným rovníkem a nultým poledníkem. I když je jasné, že póly jsou "body", přesto je mapa často obdélníková a kontinety ve vyšších zeměpisných šířkách mají dosti zdeformovaný tvar. Se synoptickou mapou Slunce je to podobné. Stejně jako v meteorologii vypadá tento druh dat každý den, někdy i každou hodinu, podstatně jinak. Proto se pro každý sluneční den (myšleno otočení naší nejbližší hvězdy o 360° vůči Zemi) vytváří synoptická mapa nová. Některé družice nebo hvězdárny nevyužívají otočku, nýbrž přehled za celý měsíc (není to moc daleko od otočky, která má 27,27 dne). Tato sluneční data se používají nejen pro statistické studie, ale i pro kontextový přehled při výzkumu filamentů, erupcí, apod. Lze je také použít k vizualizaci vývoje sluneční aktivity z jedné sluneční (Carringtonovy) rotace na druhou. Podoba mapy, i její využití, závisí na použitém filtru a způsobu vzniku. 

Poznámka: Typická projekce, kterou používají sluneční fyzici, je válcová (například Mercatorova projekce)

Kresby sluneční fotosféry

Mapa vzniklá z kresby sluneční fotosféry obvykle ukazuje jednu Carringtonovu otočku (tzn. od 360° heliografické délky do 0° heliografické délky) od rovníku ke 40° heliografické šířky, tedy oblast tzv. královského pásu. Mimo tento pás se skvrny prakticky nevyskytují. Sluneční skvrny se vyberou pro záznam v jejich nevyvinutější podobě. Z dat je možné například sledovat, jestli se některá skvrna vrátila v následující rotaci nebo nám ukáže reálnější pohled na vývoj aktuální sluneční aktivity (i v maximu se stane, že Slunce vypadá beze skvrn - na synoptické mapě je však nakonec vidět, že tomu tak není).
Tyto mapy v současné době vydává za Sluneční sekci ČAS v každém bulletinu síť Česlopol. Nedávno byla znovu zveřejněna data Ladislava Schmieda (nejzkušenější pozorovatel kreslíř, praxe 66 let) a Vlastislava Feika (vedoucí Česlopolu). Prohlédnout si je můžete zde.

Synoptická mapa Carringtonovy rotace č. 1832 z obdobá 5. 8. 1990 - 1. 9. 1990
(autor Ladislav Schmied, hvězdárna Kunžak)

Magnetogramy a jejich synoptické mapy

Důležité pro výzkum Slunce je samozřejmě také znalost magnetického pole. Celodisky, které ukazují rozložení magnetického pole, se nazývají magnetogramy. Bílá a čená barva zobrazuje různou polaritu (bílá - sever, černá - jih). Synoptické mapy zobrazující magnetické pole se vytvářejí právě z těchto magnetogramů, jak můžete vidět ve videu. Zde je zobrazení heliografické šířky samozřejmě až do 90° a zobrazení heliografické délky je bráno pouze z momentu, kdy se tato délka nachází přesně na meridiánu, tedy přímo naproti Zemi. Data tohoto typu zajišťuje, a historicky i zajišťovalo, více hvězdáren. Aktuální data ůžete najít např. na stránce NSO (National Solar Observatory - US).

Poznámka: synoptické mapy magnetického pole existují samozřejmě i v ručně kreslené podobě

Zdroj: NSO

Chromosféra, koróna i pohled "za roh"

Stejný typ dat samozřejmě existuje i pro chromosféru ve spektrálních čarách Hα a Ca II (K i H) ve fotografické i kreslené podobě. Synoptické mapy se vytvářejí i z dat z družic jako je SOHOSDO, PROBA2 nebo STEREO. Při vytváření těchto snímků je potřeba být samozřejmě opatrnější a kombinovat více dnů pro jednotlivou heliografickou délku. Hrozí tam vznik nesmyslných artefaktů, např. při probíhající erupci, právě vybuchujícím filamentu nebo špatně načasovanému silnému kosmickému záření.

Pro výzkum se nepoužívají pouze data, zachycující stav z meridiánu, ale také z okrajů Slunce - jak východního tak západního. Výborná stránka, která spojila data SDO a SOHO se všemi třemi možnostmi - bohužel s posledními daty v říjnu 2017 - je zde.

Různé družice a jejich pozice nám umožňují i řadu "fíglů", jak se o dozvědět více nejen a současné aktivitě, kterou nám ukazuje přivrácená strana Slunce. Kombinací dat z družice STEREO a SDO nám dávají možnost nahlédnout za sluneční kotouč a my tak tušíme, co se k nám právě natáčí. Viz poslední animace (aktuální najdete zde).

Synoptická mapa z družice PROBA 2 - vytvořena ze snímků z meridiánu.

 
Animace vytvořená z kombinace snímků STEREO a SDO. -90 a +90 jsou hranice části Slunce viditelné ze Země (14. 1. 2021). Synoptická mapa z kombinace snímků STEREO a SDO.

Příprava dat potřebných k běžnému fyzikálnímu výzkumu se stala téměř samostaným oborem. Nicméně podobně jako běžný herec, který musí být občas i akrobat, tanečník, zpěvák, musí ovládat šerm či jízdu na koni, ani vědci nestačí rozumět pouze své části fyziky.