150 rokov ho nevedeli dokázať. Najvýkonnejší teleskop odhalil zvláštny fenomén Slnka

Dlhé desaťročia sme sa na Slnko pozerali, no až teraz vidíme skutočné detaily jeho dynamického povrchu. Najvýkonnejší solárny teleskop na svete, Daniel K. Inouye Solar Telescope umiestnený na Havaji, zachytil tisíce drobných vírov, ktoré sa krútia naprieč fotosférou našej materskej hviezdy. Tieto útvary boli doteraz skryté pred zrakom astronómov, pretože sa vyskytujú na mimoriadne malej mierke.

Tento objav nie je len vizuálnou lahôdkou. Ide o priamy dôkaz fyzikálneho javu známeho ako Kelvin-Helmholtzova nestabilita. Fyzici Lord Kelvin a Hermann von Helmholtz predpovedali tento efekt už v 19. storočí, no až moderná technika nám umožnila vidieť ho v praxi pri správaní sa slnečnej plazmy.

Pre odborníkov ide o zásadný moment, čo potvrdzuje vedecká štúdia publikovaná v odbornom magazíne Nature, na ktorý upozornil portál Live Science. Kľúčové dáta z teleskopu sa zhodujú s počítačovými simuláciami, čo znamená, že sme konečne pochopili časť mechanizmu, ktorým sa Slnko hýbe na mikroskopickej úrovni.

Fyzika v službách pochopenia Slnka

Podstata Kelvin-Helmholtzovej nestability spočíva v trení. Keď sa dve vrstvy tekutiny alebo v tomto prípade slnečnej plazmy pohybujú vedľa seba rozdielnou rýchlosťou, vzniká medzi nimi šmyková vrstva. Tá sa následne vlní a stáča do špirálových vzorov, ktoré vidíme ako víry.

Tieto víry majú v priemere len desiatky kilometrov, čo je v meradle Slnka zanedbateľná veľkosť. Práve preto ich staršie prístroje nedokázali zachytiť. Nové zábery ukazujú nielen tieto víry, ale aj delikátne tmavé pruhy, takzvané striácie, ktoré dopĺňajú celú skladačku.

Pre vedcov je dôležité, že sa im podarilo potvrdiť teóriu starú 150 rokov. Pochopenie týchto procesov nám dáva lepšiu predstavu o tom, ako Slnko pracuje a čo všetko sa deje tesne pod jeho viditeľným povrchom.

Kľúč k extrémne horúcej atmosfére

Jedným z najväčších tajomstiev astronómie je fakt, že koróna – vonkajšia atmosféra Slnka – je o milióny stupňov horúcejšia než samotný povrch. Tento paradox zamestnáva fyzikov už dlhé roky, no nové pozorovania naznačujú, že práve tieto víry môžu hrať hlavnú úlohu.

Podľa vyjadrenia Thomasa Rimmeleho, hlavného technológiu z Národného solárneho observatória (NSO), existuje reálna šanca, že práve neustále premiešavanie magnetických polí v týchto víroch dodáva energiu, ktorá zahrieva atmosféru na milióny stupňov Celzia.

Ide o komplexný proces, ktorý sa odohráva neustále a v obrovských množstvách. Predstavuje to obrovský skok vpred, podobne ako keď sme v iných oblastiach vedy objavili procesy, ktoré boli považované za mŕtve, no v skutočnosti sú vysoko aktívne, ako napríklad prekvapivá aktivita vnútri Venuše.

Dopad na technológie na Zemi

Tento výskum má obrovský význam aj pre našu bezpečnosť. Tieto víry totiž aktívne ovplyvňujú magnetické pole Slnka. Zmenami v tomto poli sa hromadí energia, ktorá neskôr vybuchuje vo forme slnečných erupcií alebo výronov koronálnej hmoty.

Ak budeme schopní lepšie predpovedať správanie týchto vírov, budeme môcť presnejšie predvídať aj erupcie, ktoré ohrozujú našu infraštruktúru. Podobne ako v prípade hľadania dôležitých surovín pre technológie budúcnosti, aj tu je poznanie kľúčom k udržaniu stability moderného sveta.

Plány pre najbližšie obdobie sú jasné. Vedci chcú vyvinúť algoritmy, ktoré budú automaticky sledovať tieto víry vo všetkých budúcich záznamoch. Týmto spôsobom chcú presne vyčísliť, aký veľký podiel majú na celkovej energetickej bilancii Slnka.

Výskum ukazuje, že ani zdanlivo pokojný povrch Slnka nie je statický. Naopak, je to aréna plná chaosu a energie, ktorú sme doteraz videli len v rozmazaných obrysoch. Vďaka najmodernejším prístrojom sa nám pred očami otvára celkom nová kapitola solárnej fyziky, ktorá má priamy vplyv na naše chápanie vesmíru.

Čítajte viac z kategórie: Novinky