Vedci sa pozreli na Slnko s rekordným detailom. Uvideli niečo doteraz nevídané

Slnko opäť ukázalo svoju nepredvídateľnú tvár. Medzinárodnému tímu vedcov sa podaril husársky kúsok, keď vôbec po prvý raz v histórii astronómie nasnímali extrémne jemné štruktúry na povrchu našej hviezdy. Tie pripomínajú rotujúce víry, ktoré sa vyskytujú v plazme na hraniciach jednotlivých granúl (bublinovitých štruktúr tvoriacich „var“ slnečného povrchu).

Celý objav je výsledkom úzkej spolupráce špičkových inštitúcií, medzi ktoré patrí americké National Solar Observatory (NSF NSO), nemecký Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) a High Altitude Observatory (HAO).

Kľúčom k úspechu bolo prepojenie dát z najvýkonnejšieho slnečného teleskopu sveta, Daniel K. Inouye Solar Telescope na Havaji, s pokročilými počítačovými simuláciami, ktoré dokážu modelovať správanie horúcej plazmy s dosiaľ nevídanou presnosťou.

Ako uvádzajú výsledky najnovšieho pozorovania, rozlíšenie teleskopu muselo dosiahnuť hranicu 20 kilometrov, aby vedci tieto mikrovíry vôbec zaznamenali. Pre lepšiu predstavu: je to podobné, ako keby si chcel na vzdialenosť 180 kilometrov rozoznať mincu s hodnotou jedného eura. Podľa fyzika Michiela van Noorta z MPS išlo o extrémne náročný proces, ktorý posunul možnosti súčasnej techniky na absolútny limit.

Prečo sa Slnko „točí“?

Samotné granule, ktoré pokrývajú povrch Slnka, majú priemer od 500 do 2 000 kilometrov. Sú výsledkom neustáleho pohybu horúcej plazmy, ktorá stúpa z vnútra hviezdy, na povrchu sa ochladí a následne klesá späť do hlbín. Vedci v týchto miestach pozorovali drobné „strapcovité“ útvary, ktoré sa neustále stáčajú podobne ako lámajúce sa vlny v oceáne.

Vznik vírov je zrejme prejavom takzvanej Kelvin-Helmholtzovej nestability. Ide o dobre známy fyzikálny jav, pri ktorom dochádza k turbulenciám na rozhraní dvoch vrstiev tekutiny (v tomto prípade plazmy) pohybujúcich sa rôznymi rýchlosťami. Podobné procesy vidíme bežne v oblakoch na Zemi alebo v atmosférach plynných obrov, ako sú Jupiter či Saturn.

Kľúč k záhadám magnetického poľa

Dôležitosť tohto objavu spočíva v magnetizme. Magnetické pole Slnka sa správa ako gigantická, napnutá pružina, ktorá akumuluje obrovské množstvo energie. Keď je krútenie poľa príliš silné, nastáva tzv. magnetická rekonexia, pri ktorej sa siločiary „pretrhnú“ a uvoľnia energiu vo forme radiácie, známej aj ako nanofláry.

NSF/NSO/AURA/MPS

Doteraz nebolo jasné, čo presne spôsobuje toto neustále „krútenie“ magnetických siločiar. Nové víry poskytujú chýbajúci článok skladačky. Sú totiž prítomné všade tam, kde je magnetické pole dostatočne silné, a svojím pohybom plazmu neustále zamotávajú. Podobný výskum v iných oblastiach vedy často prináša nečakané súvislosti, podobne ako nedávny objav života na tele 5 300 rokov starého Ötziho, ktorý tiež úplne zmenil pohľad na zdanlivo statický objekt.

Rýchlosť slnečného cyklu

Analýza ďalej naznačuje, že víry efektívne premiešavajú magnetizovanú a nemagnetizovanú plazmu na povrchu Slnka. Tento mechanizmus by mohol vysvetliť, ako sa magnetický tok tak rýchlo transportuje do slnečnej atmosféry. To je kritické pre pochopenie zhruba 11-ročného cyklu slnečnej aktivity, ktorý je z kozmického hľadiska až nečakane rýchly.

Súčasné modely mali doteraz problém vysvetliť, ako môže byť tento proces taký efektívny. Vedci teraz veria, že práve tieto drobné víry sú kľúčovým motorom celého procesu. Ako dodal Sami K. Solanki, riaditeľ MPS, tento objav je dôkazom, že aj tie najmenšie procesy na hranici technologických možností určujú fundamentálnu povahu celej našej hviezdy.

Slnko tak opäť dokázalo, že aj po desaťročiach výskumu ostáva miestom plným nečakaných fyzikálnych javov. Podobne ako pri nedávnom pozorovaní scvrkávajúcej sa atmosféry Pluta, aj v tomto prípade platí, že každé lepšie rozlíšenie nám odhaľuje čoraz komplexnejší a fascinujúcejší vesmír.

Čítajte viac z kategórie: Novinky