Pozorování Slunce z kosmu František Fárník Astronomický ústav v.v.i., AV ČR

Na úvod – několik základních údajů: Poloměr : 695 550 km Hmotnost : 1 Na úvod – několik základních údajů: Poloměr : 695 550 km Hmotnost : 1.98 x 1033 g Vyzářený celkový výkon : 3.8 x 1023 kW Vzdálenost od Země : ~150 milionů km

Co na Slunci pozorujeme ? Ze Země: 3 vrstvy sluneční atmosféry – fotosféru, chromosféru a korónu V optickém oboru : fotosféra, v „bílém“ světle – sluneční skvrny chromosféra, nejčastěji v čáře vodíku (H-alfa) – erupce koróna, – při zatmění, v koronografu V radiovém oboru : záření koróny ° Z kosmu : vše, co ze Země a navíc záření chromosféry a koróny v UV, XUV, X a gamma záření

Vnitřní stavba Slunce Jádro : 700 milionů tun vodíku se za 1 sekundu mění na helium Radiační zóna : energie se přenáší radiací. Foton cestuje k povrchu asi 1 milion roků Konvektivní zóna : teplo se konvekcí převádí do fotosféry (jako vařící se polévka)

Jak vypadají jednotlivé jevy, tj. projevy sluneční aktivity: Sluneční skvrny a Cyklus aktivity

Jedenáctiletý cyklus sluneční aktivity

Detail sluneční skvrny

Pohyby sluneční plazmy vedou k přeskupování magnetického pole (k rekonekci magnetických siločar), magnetická energie se mění na energii tepelnou a na energii urychlených částic. Vznikají jevy ve vyšších vrstvách sluneční atmosféry – v chromosféře a v koróně. Pozorujeme pak nejbouřlivější procesy – sluneční erupce a výrony sluneční plazmy do meziplanetárního prostoru.

Chromosférická erupce v čáře H-alfa

Atmosféra Země = ochrana před zářením 1994 1991

Od poloviny minulého století po současnost kosmické technologie (vědecké satelity, observatoře na oběžné dráze) umožnily pozorování ve všech oblastech elektromagnetického i částicového spektra a to vedlo k obrovskému nárůstu informací o Slunci. Alespoň stručný přehled hlavních slunečních satelitů: Solrad 1 - 11, 1960-1976, Naval Research Laboratory - studium vlivu sluneční radiace na atmosféru Země OSO – Orbiting Solar Observatory, NASA, 1962-1975, velmi úspěšná série satelitů od Ball Brothers Research Corporation, Boulder. Byly získány základní údaje o krátkovlnném slunečním spektru. SMM (Solar Maximum Mission), který vypustila NASA s přispěním i několika evropských pracovišť v roce 1980 V období 1969-1990 se i Československo podílelo na výzkumu Slunce s paluby sovětských satelitů : na 6 satelitech INTERKOSMOS , na 6 satelitech PROGNOZ a na meziplanetární sondě FOBOS, měření rentgenové emise Slunce Patrolní službu a získávání základních údajů již od roku 1975 zajišťuje v reálném čase série amerických operačních satelitů GOES na geostacionární draze Největší úspěchy: YOHKOH, japonský experiment s účastí USA a Velké Británie, 1991-2001 SoHO, observatoř ESA s účastí USA, 1995 – TRACE, USA, 1998 – RHESSI, USA, 2002 – HXRS, Český monitor X-emise na palubě amerického satelitu MTI, 2000-2003 HINODE, Japonsko, pokračovatel Yohkoh, start 2006

Jak sluneční satelit vypadá SMM SoHO RHESSI

Slunce v různých vlnových délkách

Velká protuberance v oboru XUV – SoHO/EIT

Slunce v měkkém rtg. oboru – satelit Yohkoh

Průběh aktivity během jednoho cyklu v měkké rtg. oblasti - YOHKOH

Detail magnetických smyček naplněných horkou plazmou, TRACE 171 A

Průběh erupce v XUV oboru (171 A) - TRACE

Rekonstruované obrázky sluneční erupce v tvrdé rtg. oblasti (RHESSI) 6-12 keV 50-100 keV 100-300 keV

Tři týdny pozorování Slunce na 195 A – SoHO/EIT

Poslední „hit“ – satelit HINODE

Sluneční koróna a sluneční vítr LASCO -Large Angle and Spectroscopic Coronagraph Observe the corona from 2 - 32 Rs in white light with overlapping fields of view

Průlet komety Machholz kolem Slunce

Poslední hit – helioseismologie : celé Slunce vibruje komplexem akustických vln. Vlny se odrážejí od povrchu, který důsledkem toho osciluje v radiálním směru. Zvukové vlny jsou ovlivňovány poměry ve slunečním nitru a proto studium oscilací umožňuje získat informace o poměrech uvnitř Slunce.

Helioseismologie umožňuje studovat sluneční nitro Sound speed Convection zone: differential rotation