Snímek brněnských vědců umožní zjistit strukturu magnetického pole ve sluneční koroně

Aktuality |

Expedice fotografovaly sluneční korónu v celé viditelné části spektra. Vzhledem k tomu, že bílé světlo je v koróně rozptylováno volnými elektrony, které se pohybují podél siločar magnetického pole, umožňují tato pozorování získat velmi detailní informace o struktuře magnetického pole Slunce v koróně.




***tisková zpráva VUT Brno

Prof. Miloslav Druckmüller a Ing. Hana Druckmüllerová z VUT v Brně informovali o výsledcích expedice, která pozorovala letošní úplné zatmění Slunce. Byla to společná expedice University of Hawaii a Vysokého učení technického v Brně, kterou vedl prof. Druckmüller z Ústavu matematiky FSI VUT v Brně. Zatmění Slunce nastalo 11. 7. 2010 a vědci je zaznamenávali ze dvou malých ostrůvků v Jižním Pacifiku – z atolu Tatakoto a ostrova Mangaia. Za značně dramatických okolností se podařilo získat unikátní data, jejichž zpracování potrvá nejméně rok. Přesto jsou první výsledky již k dispozici.

Těžištěm výzkumu bylo studium rozložení těžkých iontů (železa a niklu) ve sluneční koróně. Tyto ionty vytváří několik významných tzv. zakázaných emisních čar ve spektru sluneční koróny. Jejich studium umožňuje získat řadu velmi cenných údajů o podmínkách, které v koróně panují.

Úzký pás, kde bylo úplné zatmění Slunce pozorovatelné, tzv. pás totality, procházel jen Tichým oceánem v oblasti Cookových ostrovů, Francouzské Polynésie a Velikonočního ostrova (Chile). Těsně před západem Slunce bylo možné úplné zatmění pozorovat ještě v jižním Chile a Argentině. Během jednoho století nastane asi 60 – 70 úplných zatmění Slunce. Příští bude až 13. 11. 2012 (našeho času) v severní Austrálii. Nejbližší úplné zatmění Slunce viditelné z České republiky (sever a severovýchod území) bude až v roce 2135.

I letos koordinoval prof. RNDr. Miloslav Druckmüller, CSc. z Ústavu matematiky, Fakulty strojního inženýrství VUT a jeho dcera Ing. Hana Druckmüllerová, studentka doktorského studia tamtéž tzv. Shadow-tracking Expedition. Jejím cílem je fotografování sluneční koróny obdobnou technikou z různých míst rozložených podél pásu totality tak, aby se snížila pravděpodobnost neúspěchu vinou špatného počasí a v případě úspěchu na více pozorovacích místech bylo možné pořízené snímky srovnat a zkoumat tak změny, ke kterým v koróně dochází. Než totiž úplný stín Měsíce přešel zemský povrch od Cookových ostrovů do Argentiny, uběhlo dvě a půl hodiny.

Podél pásu totality bylo rozestavěných několik expedic. Na ostrově Mangaia, jediném z Cookových ostrovů, který byl v pásu totality, byla Hana Druckmüllerová s Petrem Horálkem z Hvězdárny barona Artura Krause v Pardubicích a Ronaldem Royerem z Kalifornie (USA). Na témže ostrově byl i Constantinos Emmanoulidis z Řecka. Na atolu Hikueru ve Francouzské Polynésii byl RNDr. Jan Sládeček z Českého hydrometeorologického ústavu v Praze. Na atolu Tatakoto taktéž ve Francouzské Polynésii byla americko-německo-česko-slovenská expedice, kterou vedla prof. Shadia Habbal, děkanka Institute for Astronomy, University of Hawaii. Členem této expedice byl i prof. Druckmüller, který se významně podílel na jejím vědeckém programu. Mezi dalšími členy expedice byl Martin Dietzel z německé společnosti Astelco Systems zabývající se výrobou astronomické techniky a RNDr. Vojtech Rušin, DrSc. z Astronomického ústavu Slovenské akademie věd. Na Velikonočním ostrově pak byla expedice z Williams College z Williamstownu v Massachusetts (USA), kterou vedl prof. Jay Pasachoff. Štafetu pak uzavírala expedice Hvězdárny v Úpici do oblasti El Calafage v Argentině vedená RNDr. Evou Markovou, CSc., ředitelkou Hvězdárny v Úpici.

 Výprava Institute for Astronomy, University of Hawaii, jíž byl členem i prof. Miloslav Druckmüller, připravila nejrozsáhlejší experiment pozorování sluneční koróny během úplného zatmění Slunce, jaký byl kdy proveden. Pomocí 12 chlazených CCD kamer pozorovala korónu v šesti spektrálních čarách těžkých iontů Fe IX, Fe X, Fe XI, Fe XIII, Fe XIV a Ni XV. První výsledky, které jsou již k dispozici, svědčí nejen o úspěšnosti experimentů, ale i důležitosti získaných vědeckých dat. Na rozdíl od pozorování denně prováděných kosmickými sondami SOHO a SDO, které pozorují plazma ve sluneční koróně v kolizně excitovaných spektrálních čarách, umožnila pozorování expedice nahlédnout do toho, jak vypadá koróna v oblasti bezkolizního plazmatu. V této vzdálené oblasti koróny jsou všechny uvedené čáry excitované rezonančně. To umožňuje výrazně rozšířit naše znalosti o téměř neprobádané vnější části sluneční koróny. V poslední době se výzkumu právě těchto částí věnuje velká pozornost, protože děje tam probíhající ovlivňují výrazně naši Zemi. Všechny expedice kromě jiného fotografovaly sluneční korónu v celé viditelné části spektra. Vzhledem k tomu, že bílé světlo je v koróně rozptylováno volnými elektrony, které se pohybují podél siločar magnetického pole, umožňují tato pozorování získat velmi detailní informace o struktuře magnetického pole Slunce v koróně. Zatím jsou zpracovány snímky z teleskopu s nejužším záběrem koróny. Je to nejdetailnější obraz sluneční koróny z letošního zatmění Slunce, který je k dispozici, a jsou na něm pozorovatelné mnohé vědecky zajímavé struktury. Na originální fotografii vzniklé zpracováním několika set vstupních obrazů mají nejmenší rozlišitelné detaily velikost menší než 1000 km, což při vzdálenosti Země od Slunce asi 150 milionů kilometrů představuje rozlišení blížící se jedné úhlové vteřině.

 

Pozorovacím místem Hany Druckmüllerové byla letištní plocha letiště na Mangaie. Během noci před zatmění společně s Petrem Horálkem připravili paralaktickou montáž a tři fotoaparáty s objektivy s ohniskovou vzdáleností 200, 500 a 1035 mm pro úplné zatmění Slunce, které nastalo hodinu po východu Slunce v 8:18 místního času. Hustá oblačnost, která nad ráno přišla, ovšem pozorování znemožnila. Štěstí v neštěstí měl Constantinos Emmanoulidis, kterému se podařilo díky drobné skulině mezi mraky zatmělé Slunce vyfotografovat. Kvalita snímků je ovšem poznamenána přecházejícími mraky. Tyto snímky ještě nebyly zpracovány a teprve se uvidí, jestli je jejich zpracování za účelem zvýraznění koronálních struktur vůbec možné.

 

Expedice v roce 2010 byla již čtvrtou expedicí z projektu Shadow-tracking, jehož výsledkem je až do současnosti jedenáct impaktovaných publikací, především v prestižním americkém časopise Astrophysical Journal. Tyto publikace mají více než 50 citací.








Související články




Komentáře

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.