Slunce nám najednou odhaluje něco, co jsme nikdy předtím neviděli
Musím se přiznat — tenhle příběh ve mně vzbudil dojem, jako bychom právě objevili naprostou novinku u jednoho z nejsledovanějších objektů na obloze. Vědci s pomocí největšího slunečního dalekohledu planety zachytili malinkaté víry na povrchu Slunce, které tu nikdy předtím nikdo neviděl. A upřímně? Jsou naprosto úchvatné.
Největší sluneční teleskop světa
Daniel K. Inouye Solar Telescope stojí na Havaji a je to pořádný kus přístroje. Velikostí připomíná menší budovu a dokáže zachytit detaily na slunečním povrchu, o kterých se většině ostatních teleskopů ani nesnilo. Co ale dělá tenhle objev možným, není jen samotný teleskop — je to kombinace tohohle silného nástroje s opravdu pokročilými počítačovými simulacemi.
Pro představu: ty víry, co našli, mají asi 20 kilometrů v průměru. Na Slunci je to prakticky jako mikroskopická částečka. Vědci to přirovnali k tomu, jako kdybyste z 180 kilometrů rozeznali jednu dvoueurovou minci. Já osobně nevidím z takové dálky ani sousedův dům.
Povrch Slunce je vlastně obří hrnec s vařící vodou
Tady to začíná být zajímavé. Viditelný povrch Slunce není hladký — pokrývají ho takzvané granulky. Jsou to obří útvary (aspoň podle lidských měřítek) o velikosti 500 až 2000 kilometrů. Představte si, že se koukáte na Slunce a vidíte tisíce bublin, které se pořád tvoří, praskají a znovu vytvářejí. Takhle vypadá granulace.
Ty granulky existují díky konvekci — horká plazma stoupá z hlubin Slunce, u povrchu se ochlazuje a pak zase klesá dolů. Je to doslova jako sledovat vařící se vodu v hrnci, akorát místo vody je to plazma o teplotě milionů stupňů a místo hrnce celá naše hvězda.
A teď, díky těmhle novým pozorováním, vidíme, co se děje na okrajích těchto granulí. Vědci zachytili jakési vlásenkovité struktury, které vytvářejí vířivé pohyby. Nejlepší srovnání, co mě napadá? Vlny, které se začínají zlomit na mořském břehu. Je v tom něco skoro hypnotického.
Tyhle malé víry možná vysvětlují, jak Slunce hromadí energii
Tady přichází to opravdu zajímavé. Vědci se domnívají, že tyto malinké víry jsou příkladem takzvaných Kelvinových-Helmholtzových instabilit. Možná jste ten jev viděli, aniž byste to věděli — vzniká, když se dva proudící kapaliny nebo plyny pohybují různými rychlostmi a na jejich rozhraní se tvoří krásné vlnité vzory nebo vířivé struktury.
Vemte si vítr, který fouká přes vodní hladinu. Rozdíl v rychlosti mezi vzduchem a vodou vytváří ty drobné vlnky a víry. Na Slunci se děje totéž, jen místo vzduchu a vody jde o plazmu pohybující se různými rychlostmi podél okrajů granulí.
A tady přichází ta opravdu vzrušující část: tyhle instability možná představují klíčový dílek skládačky v pochopení toho, jak Slunce kroutí a hromadí magnetickou energii. Sluneční magnetické pole je totiž tím, co způsobuje sluneční erupce, koronální hmotové vývrhy i ty krásné polární záře, které vidíme na Zemi. Ale pořád plně nerozumíme, jak ta magnetická energie vzniká.
Mohly by být tyhle víry tou chybějící částí?
Magnetické siločáry Slunce se kroutí a namotávají jako když někdo pomalu natahuje pérko. Všechno toto kroutení ukládá energii. Nakonec se něco přetrhne a energie se uvolní prostřednictvím magnetické rekonexe — siločáry se přetrhnou a přeskupí a vyšlou burst energie.
Ale co vlastně začíná to kroutění? To byla velká nezodpovězená otázka. A tady přichází naše nová známá — plazmatický vír. Vědci si všimli, že tyhle malé víry se objevují neustále všude tam, kde je magnetické pole dost silné. Když neustále víří a kolotá na okrajích granulí, možná neustále kroutí magnetické siločáry jako někdo, kdo roztáčí káču.
Je to jako zjistit, že drobné, stálé vlnky v rybníce ve skutečnosti pomalu otáčejí podvodní vrtulí, o které jste nevěděli.
Proč by nám to mělo být jedno, když sedíme tady dole na Zemi
Možná si říkáte — proč by mě zajímaly malé víry na Slunci? Férová otázka! Tady je odpověď: Sluneční magnetická aktivita prochází zhruba 11letým cyklem a tyto cykly nás ovlivňují skutečně. Sluneční bouře můžou vyřadit družice, energetické sítě nebo třeba GPS systémy. Pochopení toho, jak se sluneční magnetický systém tak rychle mění, by nám mohlo pomoct lépe předpovídat kosmické počasí.
Současné modely mají problém vysvětlit, jak se magnetická pole dostávají ze slunečního povrchu nahoru do atmosféry dost rychle na to, aby poháněly tyhle rychlé cykly. Právě tyhle nově objevené víry možná představují chybějící mechanismus — neustále míchají magnetizovanou plazmu a pomáhají jí stoupat vzhůru.
Co z toho vyplývá
Studujeme Slunce po staletí a teprve teď jsme objevili něco zcela nového, co se děje přímo na jeho povrchu. Podle mě je to docela pokorné — a taky docela vzrušující. Slunce je doslova naše nejbližší hvězda, a přesto má ještě co odhalovat.
Co mě fascinuje nejvíc: ty víry tu nejpravděpodobněji byly vždycky, vířily na slunečním povrchu. Jen jsme neměli správné nástroje, abychom je spatřili. Nutí vás to přemýšlet, co dalšího možná číhá přímo před očima a čeká, až lepší technologie odhalí jeho tajemství.
Až budete příště vzhlížet k Slunci (prosím, nedělejte to přímo očima!), vzpomeňte si, že pod tím oslepujícím světlem se skrývá násilný, vířící, neustále se měnící svět — a teď víme, že po jeho povrchu tančí malé víry, které možná sehrávají zásadní roli při utváření kosmického počasí ovlivňujícího náš technologický svět.