Slnko je predmetom intenzívneho výskumu vedcov nielen preto, že je zdrojom energie, jeho aktivita tiež významne ovplyvňuje naše technológie aj civilizáciu ako celok. Vedecké poznatky o Slnku sa za posledných 10 rokov výrazne zlepšili, stále však existujú otázky, na ktoré slneční fyzici hľadajú odpovede. Medzinárodne uznávanými a špičkovými odborníkmi na Slnko sú aj vedci z Astronomického ústavu SAV.
Slnko je od nás vzdialené 150 miliónov kilometrov a je 333 000-krát hmotnejšie ako naša Zem. Vedci získavajú o Slnku informácie iba zo žiarenia a z neutrín ktoré vznikajú v centre Slnka pri termonukleárnych reakciách. Celkový žiarivý výkon Slnka je 3,826 × 1026 wattov.
„Takáto energia by pol kilometra hrubý pancier ľadu okolo celého Slnka roztopila za 40 minút,“ vysvetlil pri príležitosti dnešného Dňa Slnka Aleš Kučera z oddelenia fyziky Slnka Astronomického ústavu SAV.
V Slnku sa termonukleárnymi reakciami každú sekundu premení približne 700 miliónov ton vodíka na 696 miliónov ton hélia.
„Ušetrené štyri milióny ton hmoty sa bez zvyšku premenia na čistú energiu a Slnko ju vyžiari. Zásoba vodíka v centre Slnka stačí na to, aby takéto reakcie prebiehali 10 miliárd rokov. Aktuálne je Slnko približne v polovici svojho života, má vek 4,5 miliardy rokov,“ spresnil slnečný fyzik.
Slnko je jedinou hviezdou vo vesmíre, pri ktorej vedci môžu skúmať aj procesy prebiehajúce pod jej povrchom. Nástrojom je helioseizmológia, veda, ktorá skúma šírenie vĺn pod slnečným povrchom. Táto vedná disciplína vedcom pomohla pochopiť rozdiely v rotácii Slnka.
„Slnko rotuje okolo svojej osi tzv. diferenciálnou rotáciou, to znamená, že na rovníku sa otáča rýchlejšie ako pri póloch. Hlbšie ako 175 000 km pod povrchom však už Slnko rotuje ako tuhé teleso, to znamená, že všade – na rovníku aj pri póloch – rotuje rovnakou rýchlosťou, podobne ako aj naša Zem. Navyše sme zistili, že plazma pod povrchom prúdi aj od rovníka k pólom a naspäť,“ opísal vedec.
Všetky tieto pohyby sú zodpovedné za pravidelne sa opakujúce formovanie magnetických polí na Slnku.
„Hovoríme o cykle slnečnej aktivity, pri ktorom sa približne každých 11 rokov opakuje vysoká aktivita sprevádzaná zvýšeným výskytom slnečných škvŕn, erupcií, protuberancií, výronov plazmy zo slnečnej koróny a aj nárastom toku energie zo Slnka,“ upresnil Aleš Kučera.
Vedci poznajú aj dlhšie cykly aktivity Slnka v trvaní stoviek až stotisícov rokov, kde boli zmeny žiarenia veľmi výrazné a spôsobovali na Zemi pokles priemernej teploty až o 10 °C, a tým pravidelné doby ľadové. Podstata a príčina slnečných cyklov stále nie je uspokojivo vysvetlená a slneční fyzici sa už 60 rokov pokúšajú odhaliť čo a ako zohrieva horné vrstvy slnečnej atmosféry, chromosféru a korónu, ktoré sú výrazne horúcejšie ako spodná fotosféra.
„To, že pri prenose energie do vyšších vrstiev hrá významnú úlohu magnetické pole a rôzne druhy vĺn, je už dokázané, ale celkový opis procesov stále chýba,“ vysvetlil astronóm a zdôraznil, že veľkou výzvou ostáva schopnosť správnej predpovede vzniku silných slnečných erupcií pre ochranu kozmonautov satelitov a komunikačných technológií.
„Dôležité budú aj nové poznatky o silných magnetických poliach, koncentrovaných vo veľmi malých štruktúrach. V tomto smere má zohrať významnú úlohu nový veľký teleskop DKIST s priemerom zrkadla 4 m dokončený na Havaji v roku 2020, ktorý má schopnosť pozorovať štruktúry na Slnku dvakrát menšie ako doteraz,“ povedal o nových výzvach slnečných fyzikov Aleš Kučera.
Foto:
Zdroj: NSO/NSF/AURA.
