Vzdechy Slunce
18. 11. 2009
Slunce je jedinou hvězdou, na níž vidíme i jednotlivé detaily, které nejsou patrné na jiných hvězdách, protože jsou příliš vzdálené. V poslední době se začínají používat nové metody nejen k pozorování vnějších vrstev Slunce, ale i k prozkoumání jeho jádra. Jednou z nich je helioseismologie, která slouží k měření periodických vlnových pohybů na povrchu Slunce. Tyto pulzace odpovídají různým rytmům a cyklům. Říká se proto, že helioseismologové spíš „naslouchají“ Slunci, než že by ho pozorovali.
Vulkanické vrcholy Tenerife se koupají v ranním světle – světle, které během osmi minut urazilo vzdálenost 150 miliónů kilometrů od našeho Slunce. Je to jediná hvězda, na níž vidíme i jednotlivé detaily, protože ostatní hvězdy jsou příliš vzdálené. Observatoř na tomto Španělském ostrově se skládá z několika slunečních dalekohledů. Tento Gregorův dalekohled má obrovská zrcadla určená k zobrazení Slunce s vysokým rozlišením. V poslední době se používají nové metody nejen k pozorování vnějších vrstev Slunce, ale i ke zkoumání jeho jádra.
Oskar von der Lühe, ředitel projektu EU Helas, Kiepenheuerův institut pro sluneční fyziku: Slunce se skládá stejně jako cibule z několika různých vrstev. Ve středu se nachází jádro, které je natolik horké a husté, aby v něm probíhala jaderná fůze, kde se vodík mění na hélium. Slunce tak získává energii.
Jedním z největších úkolů sluneční fyziky je oloupat všechny vrstvy. K tomu slouží helioseismologie, což je metoda vedoucí k poznání vnitřního pohonu Slunce. Vědci převážně měří vlnivé pohyby na povrchu a zaznamenávají, jak se Slunce pohybuje a třese. Přístroje měří pulzace Slunce a i tak drobné periodické pohyby na jeho povrchu, které dosahují pouhých několika centimetrů za vteřinu. Metody, které astrofyzikové vyvinuli, již odhalily některá skrytá tajemství Slunce.
Pere Pallé, helioseismolog, Astrofyzikální ústav Kanárských ostrovů: Dnes už víme, že rychlost rotace jádra Slunce je mnohem větší než rotace jeho povrchu, kde dosahuje pouhé desetiny rotace jádra.
Slunce nerotuje jako pevné homogenní těleso, ale rychlost otáčení se mění podle hloubky. Tyto pulzace odpovídají určitým rytmům a cyklům. Říká se proto, že helioseismologové spíš „naslouchají“ Slunci, než že by ho pozorovali.
V německém městě Freiburgu sídlí Optické laboratoře Institutu pro Sluneční fyziku. Tady vědci vysvětlují, jak Slunce generuje akustické vlny. Horká hmota vyvěrá zevnitř v zrnitých strukturách, mezi nimiž se chladnější materiál zanořuje zpět do nitra. A právě mezi těmito stoupajícími a klesajícími proudy nastává tření s turbulencemi, které vytvářejí zvuk. Naše Slunce zní takto.
Markus Roth, vědec projektu Helas, Kiepenheuerův institut pro sluneční fyziku: My původní vibrace překládáme na zvuky, které člověk může slyšet. Každá hvězda má svůj zvuk, který vypovídá o její vnitřní struktuře a jejím věku. A tady mám zvuk hvězdy v konečném stadiu. Je to červený obr.
Markus Roth, vědec projektu Helas, Kiepenheuerův institut pro sluneční fyziku: Na konci svého vývoje se Slunce stane bílým trpaslíkem. A dokonce i bílí trpaslíci mají svou rezonanci, takže vlny můžeme nahrávat a analyzovat je.
Díky naslouchání akustickým tlakovým vlnám vědci odhalují nesmírně složitá tělesa s mnoha vrstvami a zónami.
Pulzace jsou komplikované, hvězdy nevibrují pouze jednoduše, ale v mnoha různých režimech současně. Odlišná rotace vrstev Slunce může být jednou z příčin jedenáctiletého cyklu objevování a mizení slunečních skvrn.
Pere Pallé, helioseismolog, Astrofyzikální ústav Kanárských ostrovů: Ve struktuře Slunce jsme našli naprosté překvapení. Je jím určitá vrstva, kterou jsme vyznačili červeně. Dnes jsme schopni měřit její velikost a také důležitost, kterou může mít jako oblast, kde se tvoří jedenáctiletý magnetický cyklus.
Tento cyklus je klíčem k plnému porozumění Slunce. Hlavní záhadou však stále zůstává, jak se magnetická aktivita generuje a jak ji předvídat.
Autor: Šárka Speváková