Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Cesta do vnútra hviezdy: Ako vyzerajú vrstvy Slnka?

VEDA NA DOSAH

Slnko dodáva Zemi energiu už celé miliardy rokov. Túto obrovskú plazmovú guľu netvorí jednoliata hmota. Naša hviezda totiž pozostáva z niekoľkých odlišných vnútorných a vonkajších vrstiev.

Tento týždeň v dôsledku viacerých výbuchov na Slnku smerujú k Zemi tri a až štyri výrony koronálnej hmoty.

Žeravé Slnko nepretržite uvoľňuje obrovské množstvo energie do okolitého vesmíru. Zdroj: Space Weather

Od jadra po tachoklínu

Všetko sa začína hlboko v samotnom centre tejto obrovskej hviezdy. Prvou a najhlbšou vrstvou je samotné jadro Slnka. Dosahuje extrémnu teplotu okolo 15 miliónov stupňov. Obrovský tlak tu spája jadrá vodíka do stabilného hélia. Tento proces mení štyri milióny ton hmoty na energiu každú jednu sekundu.

Energia následne postupuje do ďalšej vrstvy ležiacej priamo nad jadrom, ktorú voláme radiačná zóna. Tu častice svetla, ktoré predtým vznikli priamo v jadre, putujú vpred mimoriadne pomalým tempom. Fotóny sa neustále zrážajú s atómami hustej slnečnej plazmy, čo spomaľuje ich cestu touto vrstvou na 170 000 rokov.

Nad radiačnou zónou leží tenká hraničná oblasť, ktorú voláme tachoklína. Táto vrstva oddeľuje pevnú rotáciu hlbšieho vnútra od odlišnej rotácie vyšších vrstiev. Vzniká tu obrovské napätie produkujúce silné magnetické polia, z ktorých neskôr vznikajú slnečné škvrny.

Infografika: základné fakty a dôležité fyzikálne vlastnosti našej najbližšej hviezdy. Zdroj: ESA-S. Poletti

Infografika: základné fakty a dôležité fyzikálne vlastnosti našej najbližšej hviezdy. Zdroj: ESA-S. Poletti

Vriaca plazma a viditeľný povrch

Nad tachoklínou sa rozprestiera v poradí tretia vrstva, obrovská konvektívna zóna. Tento dynamický priestor má hrúbku 200 000 kilometrov a smeruje von k povrchu. Plazma tu neustále prúdi podobne ako vriaca voda. Horúca hmota stúpa nahor a chladnejšia klesá späť.

Nepretržitý pohyb plazmy napokon dosahuje až štvrtú vrstvu nazývanú fotosféra. Fotosféra tvorí viditeľný povrch Slnka, pretože až odtiaľto dokáže svetlo voľne unikať. Jej teplota dosahuje úroveň približne 5500 stupňov Celzia. Na tomto povrchu bežne vznikajú tmavšie slnečné škvrny, keď silné magnetické pole ochladí okolitý plyn.

Infografika: podrobné znázornenie vnútornej štruktúry a jednotlivých vrstiev Slnka. Zdroj: SOHO (ESA & NASA)

Infografika: podrobné znázornenie vnútornej štruktúry a jednotlivých vrstiev Slnka. Zdroj: SOHO (ESA & NASA)

Žeravá atmosféra a vesmírne počasie

Bezprostredne nad fotosférou sa začínajú ďalšie priesvitné vrstvy, pričom piatou v poradí je pomerne riedka chromosféra. Predstavuje redší plynný obal nad povrchom hviezdy, pričom hustota plazmy tu smerom nahor veľmi prudko klesá. Teplota v chromosfére výrazne stúpa oproti chladnejšej fotosfére až na 25 000 stupňov.

Tenká prechodová oblasť následne oddeľuje chromosféru od vonkajšej atmosféry. Táto najvrchnejšia, v poradí šiesta, vrstva Slnka nesie odborný názov koróna. Koróna siaha milióny kilometrov hlboko do prázdneho vesmíru. Vedci v tomto priestore pozorujú obrovskú teplotnú anomáliu. Riedky plyn v koróne dosahuje teplotu viac ako milión stupňov Celzia.

Vonkajšia atmosféra teda výrazne prekonáva teplotu vrstiev, ktoré ležia bezprostredne pod ňou. Odborníci tento mimoriadne paradoxný jav stále intenzívne skúmajú. Z koróny zároveň do všetkých smerov neustále uniká prúd plynného materiálu. Tento prúd vedecká komunita označuje ako slnečný vietor.

Dôležitosť skúmania našej hviezdy

Detailné poznanie Slnka slúži na lepšiu ochranu našej planéty. Nové poznatky pomáhajú presnejšie predpovedať zmeny vesmírneho počasia. Sondy ako Solar Orbiter nepretržite prinášajú úplne nové dáta o nebezpečných erupciách a slnečnom cykle.

Vedci sa snažia neustále posúvať vedomosti vpred, preto pravidelne vyvíjajú a testujú nové metódy snímania. Vďaka lepšiemu mapovaniu slnečnej aktivity dokážeme včas varovať satelity na Zemi pred masívnymi výpadkami.

Slnko bude stabilne svietiť ešte približne päť miliárd rokov. Naša hviezda nakoniec spotrebuje všetok vodík a premení sa na ničivého červeného obra. Dovtedy však máme ešte veľmi veľa času a osud Slnka nás nemusí nijako trápiť.

Zdroje: NASA, ESA

(KAM)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup