Zdroje různých proudů slunečního větru sledoval mezinárodní tým z Vysokého učení technického v Brně (VUT) a Havajské univerzity. Využil při tom snímky sluneční koróny pořizované během let po celém světě při zatměních Slunce. Nové poznatky vědci shrnuli v článku pro časopis Astrophysical Journal Letters. Článku si na svém webu všímá také americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA).
Vědci z Brna a Havaje společně hledají zdroje slunečního větru
Sluneční koróna je jasně zářící okolí Slunce tvořené řídkým plazmatem o velmi vysoké teplotě. Je nejlépe viditelná právě při úplném zatmění. Proto vědci neváhají cestovat za zatměním třeba na Špicberky nebo na Saharu.
Z naměřených dat nyní určili zdroje proudů pomalého, středního a rychlého slunečního větru, jehož rychlost se pohybuje od 300 do 700 kilometrů za vteřinu. Sluneční vítr má velký vliv i na planetu Zemi. Způsobuje totiž ionizaci atmosféry, která se projevuje polární září, poruchou příjmu na krátkých rádiových vlnách nebo kolísáním a výpadky v elektrické síti.
Výzkum trval roky
Data pro své závěry sbírali výzkumníci dlouhá léta. Slunce totiž prochází přibližně jedenáctiletým cyklem, kdy se střídají 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,“ uvedl matematik Miloslav Druckmüller ze strojní fakulty VUT.
Hlavním zájmem vědců je záření těžkých iontů železa a niklu v 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,“ vysvětlil Druckmüller.
Měření je v praxi komplikovaný proces. Záření iontů je slabší než převažující bílé světlo ze sluneční fotosféry. „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,“ uvedl Druckmüller.
Aparaturu financovala Havajská univerzita. Cena modulu pro pozorování záření jednoho z iontů je srovnatelná s cenou dražšího automobilu. Hlavní výhodou je možnost rychle zařízení modernizovat, přidávat další moduly, a uplatňovat tak nové nápady. Naměřené informace o záření iontů železa a niklu nabývají na významu, pokud se zkombinují s daty z kosmických sond, které analyzují složení slunečního větru přímo ve vesmíru. Dovedou zjistit, z jakého atomu iont vznikl, kolik mu chybí elektronů a jakou rychlostí se pohybuje.