Pozorování Slunce
Z Wikina
Pozorování na povrchu zemském, pod zemí i v kosmickém prostoru, jejichž účelem je poznat stavbu Slunce, jeho vývoj v čase, sluneční činnost a vlivy Slunce na Zemi. Na interpretaci pozorování se mimo astronomie zúčastňují i jiné vědní obory: obecná fyzika, fyzika plazmatu, magnetohydrodynamika, jaderná fyzika, fyzika elementárních částic, spektroskopie, geofyzika.
Obsah |
Začátek 17. století
Systematická pozorování Slunce začala až počátkem 17. stol. po vynalezení dalekohledu. Galileo a jiní astronomové pozorovali od r. 1610 pomocí dalekohledu v bílém světle sluneční fotosféru, především sluneční skvrny, skupiny skvrn a jejich změny v čase. Sluneční světlo rozložili český lékař Marcus Marci a Angličan Isaac Newton ve spektrum. V r. 1817 něm. optik Josef Fraunhofer objevil, že pás slunečního spektra je přerušovaný tmavými absorpčními čarami, kterým se říká Fraunhoferovy čáry. Zaznamenal jich 500. Fraunhoferův objev je považován za počátek astrofyziky. Rozložení energie ve spektru a především spektrální čáry jsou základním zdrojem informací o chemickém složení a fyzikálních vlastnostech sluneční atmosféry. To platí také o spektru jiných kosmických objektů. Pomocí dnešních slunečních spektrografů bylo ve slunečním spektru identifikováno přes 25 000 Fraunhoferových čar.
Polovina 19. století
Od poloviny 19. stol. se k výzkumu Slunce využívá fotografie (původně nazývaná daguerrotypie). Prvý snímek Slunce vůbec pořídili 2.dubna 1845 na Pařížské observatoři fyzici Armand H. L. Fizeau (1819–1896) a Léon Foucault (1819–1868). Fotografický snímek je přesnější a objektivnější než kresba. Obsahuje mnohem více informací, k nimz se astronomové po desítiletích mohou vracet. Fotografie znamenala podstatný přínos nejen pro výzkum Slunce, ale pro astronomii vůbec.
19. století
V 19. stol. byla pozornost věnována sluneční chromosféře, sluneční koróně a protuberancím. Jsou to horní oblasti sluneční atmosféry, prostírající se nad fotosférou. Lze je vidět jen krátkou dobu při zatmění Slunce. Po zavedení fotografie bylo možné snímat bleskové spektrum chromosféry (např. pohyblivou deskou). Spektroheliograf a spektrohelioskop dovolovaly pozorovat Slunce (fotosféru, chromosféru a protuberance) ve vybraných spektrálních čarách. Vedle pozorování fotosféry v bílém světle se od konce devatenáctého století pozoruje i chromosféra (na disku i na kraji). Především v intenzivní červené čáře vodíku Halfa. Spektroheliograf a spektrohelioskop byly nahrazeny monochromatickými filtry. Pozornost se věnuje zejména fakulím, flokulím a slunečním erupcím, což jsou zjasnělé části aktivních oblastí. Jasným protuberancím nad krajem slunečního disku a tmavým filamentům promítnutým na disk se systematicky věnovala zejména observatoř v Meudonu.
Od roku 1930
Od r. 1930, kdy B. Lyot sestrojil prvý koronograf, bylo možné sledovat korónu i mimo sluneční zatmění. Dnes se používá koronograf daleko více k pozorování protuberancí než koróny. Velmi důležitým přístrojem, který analyzuje sluneční světlo, je sluneční magnetograf. Ve spektru s velkou rozlišovací schopností měří rozštěpení vhodných čar, způsobené Zeemanovým jevem. Automaticky skenuje velikost rozštěpu ve všech místech slunečního disku a pořizuje denně magnetické mapy Slunce. Na nich je zaznamenáno rozložení, intenzita a polarita magnetických polí.
Sluneční radioastronomie
Vynález radaru za druhé světové války vedl ke vzniku nového oboru – sluneční radioastronomie. Na různých frekvencích měří tok rádiového záření ze sluneční atmosféry. Dynamické spektrografy pořizují spektra změn ve sluneční atmosféře.
Neviditelné sluneční nitro se studuje pomocí neutrin a helioseizmologie. Měření toku slunečních neutrin se provádí v observatořích umístěných hluboko pod povrchem Země v dolech, v tunelech pod horskými masivy, v antarktických ledovcích nebo v hlubokých mořích. Neutrinové záření je emitováno při termonukleárních reakcích v jádru Slunce. Dovoluje tak „nahlédnout“ až do středových oblastí Slunce. Seizmické vlny typu p na povrchu Slunce se používají pro pozorování vyšších oblastí nitra, blízkých k povrchu. Vlny typu g (tíhové vlny) naopak přicházejí k povrchu až ze středových oblastí.
Čeští a slovenští astronomové se zabývají výzkumem Slunce na Astronomickém ústavu AV ČR v Ondřejově a ve Staré Lesné u Tatranské Lomnice už půl století. Systematicky sluneční činnost sledují hvězdárny ve Valašském Meziříčí a v Úpici.
Kosmický výzkum Slunce
Kosmický výzkum Slunce. Raketové lety posledních desetiletí nad zemskou atmosféru umožnily pozorování Slunce ve všech oborech elektromagnetického záření. Na automatických observatořích kroužících kolem Země a na meziplanetárních sondách jsou navíc umístěny přístroje k měření slunečního větru, slunečního kosmického záření a výbuchů Slunce. K nejdůležitějším patří: první americká kosmická stanice Skylab, jehož tříčlenná posádka pořídila v letech 1973–1974 přes 150 000 snímků Slunce. Solar Maximum Mission (od února 1980 do listopadu 1989) sledovala sluneční činnost, především sluneční erupce. Japonská observatoř Yohkoh od srpna 1991 pořizuje snímky Slunce v rentgenovém záření. Mezinárodní mise Ulysses studovala polární oblasti Slunce během přeletů v červnu 1994 a v únoru 1995.
Družice SOHO
Významná evropská družice SOHO byla vypuštěna v prosinci 1995. Pohybuje se kolem libračního centra L1, takže zůstává stále mezi Zemí a Sluncem, a to ve vzdálenosti 1,5 mil. km od Země. Její umístění v libračním centru dovoluje nepřetržité sledování Slunce, což je důležité zejména pro helioseizmologii. Je daleko nad magnetosférou, což umožňuje přesná měření slunečního větru a meziplanetárního magnetického pole.
Přechodnou vrstvu a korónu pozoruje od r. 1998 v rentgenovém a EUV-záření družice TRACE.
| název mise | hlavní účel |
|---|---|
| Coronas F (Rusko) | sluneční spektra během maxima sluneční činnosti |
| HESSI (High Energy) | rentgenové záření, gama-záření a neutrony |
| Solar Spectroscopic Imager (NASA) | ze slunečních erupcí |
| Photon (Rusko) | pozorování Slunce v gama-záření |
| SST (Space Solar Telescope) | studium slunečního magnetismu |
| (Čína a Německo) | |
| Genesis (NASA) | sběr atomových jader ze slunečního větru a návrat na Zemi |
| Solar Probe (NASA) | částice, pole, rentgenové záření ve sluneční koróně |
| Solar B (Japan) | studium magnetických polí spojených s výbuchy Slunce |
