Sluneční maximum

Mise Solar Orbiter - výzkum Slunce, které se právě nachází v maximu své aktivity. Co zjistila sonda, která je nejrychlejším strojem, jaký kdy lidstvo vyrobilo? (délka blogu 3 min.)

Vzpomínáte si na blog o misi Solar Parker Probe (Solar Orbiter)? Je to americká sonda NASA určená k průzkumu Slunce, konkrétně jeho vnější atmosféry – sluneční koróny. Zároveň je první sondou, která pronikla do sluneční koróny a přiblížila se ke Slunci blíže než jakákoliv jiná lidmi vytvořená sonda. V prosinci 2024 byla vzdálena jen 6,2 milionu kilometrů od povrchu Slunce.

Odstartovala 12. srpna 2018 na raketě Delta IV Heavy z Floridy. Mise má trvat bezmála 7 roků, nejzajímavější měření byla naplánována na minulý a letošní rok.

Parker Solar Probe je mimochodem nejrychlejším lidmi vytvořeným objektem. To se vysvětluje její dráhou. Když prolétá blízko Slunce, zvyšuje se její rychlost až na 692 000 km/h. Tento rekord byl zaznamenán při výše zmiňovaném průletu kolem Slunce v prosinci 2024. Těsné průlety kolem naší centrální hvězdy vyžadují také speciální ochranu. Sonda je chráněna tepelným štítem z uhlíkových kompozitů, který odolává teplotám až 1370 °C a udržuje přístroje uvnitř při teplotě kolem 29 °C. Tento štít má průměr 2,3 m a tloušťku 11,4 cm. Solární panely, které jinak sondu zásobují energií musí být pohyblivé a při průletu nejblíže Slunci se schovávají za štít.

Mise Solar Probe

Mise je zatím úspěšná. Nejen že všechny přístroje fungují - ani se sondou samotnou nejsou žádné problémy. Momentálně také nastupuje nejzajímavější období mise - Slunce došlo ve svém cyklu k nejvyšší aktivitě.

Co to znamená, když se řekne že je Slunce aktivní? Slunce prochází cykly, které trvají 11 roků, během kterých se střídají klidné a aktivní fáze. Během klidné fáze na něm nevidíme skoro žádné skvrny. Když je Slunce aktivní, objeví se jich na jeho povrchu hned několik. To, co vidíme jako skvrny, jsou místa, kde silné magnetické pole zabránilo ohřívání povrchu a ten poněkud vychladl. Solar Orbiter tedy odstartoval v době, kdy bylo Slunce v klidné fázi, a teď může sledovat postupný nárůst aktivity. Ta se projevuje kromě většího množství skvrn také tím, že je vrchní vrstva Slunce, které říkáme koróna, daleko strukturovanější a září mnohem víc než před časem. Je zajímavé, že se aktivní oblasti na povrchu Slunce objevují ve dvou pruzích – jeden je na severní a druhý na jižní polokouli.

Jeden z nejdůležitějších jevů, který vědce zajímá, jsou sluneční erupce. Přístroj STIX na palubě sondy měří rentgenové záření, které se při erupcích uvolňuje.

V rané klidné fázi nedávno po startu, registrovali vědci jen pár malých erupcí. V dnešní aktivní fázi jsou to desítky erupcí každý den. Některé z nich jsou až tisíckrát silnější než ty, které byly měřeny v klidné fázi slunečního cyklu.

Ostatně i na Zemi poslední dobou pozorujeme častou a poměrně intenzivní polární záři, který bývá vidět i v Česku.

Solar Orbiter dokáže přesně určit, kde na Slunci erupce vznikla a jak byla silná. Díky speciálním měřením se dá přesně zjistit, jak horký je plyn v erupci a jakou energii mají urychlené elektrony. Byla tu naměřena teplota 16 milionů stupňů – to je víc než desetinásobek teploty koróny v době minima aktivity.

Jak vznikají sluneční erupce?

Sluneční erupce se objevují kvůli tomu, že se na povrchu Slunce vytvářejí složité magnetické struktury. Můžete si je představit jako stočené gumičky, které se mohou přetížit, stát se nestabilními a prasknout. Když se jejich struktura uvolní, dojde k takzvanému magnetickému přepojení. To znamená, že se magnetické siločáry s opačným směrem spojí a dojde ke zkratu, při kterém se uvolní obrovské množství energie. Část ohřeje plyn, jiná její část urychlí elektrony skoro na rychlost světla.

Výsledkem jsou silné záblesky záření a někdy i obrovská oblaka plazmatu, která jsou vyvržena do okolí Slunce a mohou ovlivnit celou Sluneční soustavu.

Díky sondě Solar Orbiter se tedy nyní můžeme zblízka dívat na to, jak vypadá Slunce, když je nejvíc aktivní. Můžeme lépe pochopit, jak se tvoří sluneční erupce. Vědci zlepšují a zpřesňují modely slunečních výbuchů. Možná se je jednoho dne naučí i předpovídat.

^{Zdroj: NASA, ESA, Odkaz}