Slnko je zatiaľ v polovici svojho života

VEDA NA DOSAH

Vieme o ňom dosť, no stále je to málo. Život na Zemi by však bez neho nebol možný.

Slnečná eruptívna protuberancia. Zdroj: NASA/ISO/AIA

Slnečná eruptívna protuberancia. Zdroj: NASA/ISO/AIA

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 môžu vedci skúmať aj procesy prebiehajúce pod jej povrchom. Nástrojom je helioseizmológia, veda, ktorá skúma šírenie vĺn pod slnečným povrchom. Táto vedná disciplína pomohla vedcom pochopiť rozdiely v rotácii Slnka.

Vľavo: Slnečná granulácia na povrchu Slnka fotografovaná najväčším slnečným ďalekohľadom na svete DKIST s priemerom zrkadla 4m, vybudovanom na Havaji v r. 2020. Obrázok pokrýva oblasť na Slnku 36 500 × 36 500 km. V bielom rámiku je pre porovnanie ukázaná veľkosť Slovenskej republiky. Vpravo: Unikátny obrázok slnečnej škvrny (koncentrovaného magnetického poľa) vo veľmi veľkom rozlíšení, nasnímaný ďalekohľadom DKIST. Kredit: NSO/AURA/NSF

Vľavo: Slnečná granulácia na povrchu Slnka fotografovaná najväčším slnečným ďalekohľadom na svete DKIST s priemerom zrkadla 4 m, vybudovanom na Havaji v roku 2020. Obrázok pokrýva oblasť na Slnku 36 500 × 36 500 km. Na porovnanie je v bielom rámiku ukázaná veľkosť Slovenskej republiky. Vpravo: Unikátny obrázok slnečnej škvrny (koncentrovaného magnetického poľa) vo veľmi veľkom rozlíšení, nasnímaný ďalekohľadom DKIST. Zdroj: NSO/AURA/NSF

„Slnko rotuje okolo svojej osi takzvanou 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, čo 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,“ spresnil Aleš Kučera.

Vedci poznajú aj dlhšie cykly aktivity Slnka v trvaní stoviek až stotisícov rokov, keď boli zmeny žiarenia veľmi výrazné a na Zemi spôsobovali pokles priemernej teploty až o 10 °C, teda 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 popis procesov stále chýba,“ vysvetlil astronóm a zdôraznil, že veľkou výzvou ostáva schopnosť správnej predpovede vzniku silných slnečných erupcií vzhľadom na 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.

(TL)

Zdroj: TS SAV

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.