Pozorovanie Slnka
Vďaka nej máme svetlo, energiu a hlavne vďaka nej máme na našej planéte život. Naša denná hviezda je tým najjasnejším a najdôležitejším objektom na oblohe. Jej stálosť je pre nás nemenná, dokonalý kruh na oblohe, ktorý každý deň prináša zrod nového cyklu, prebúdza prírodu a svet okolo nás. Keď sa na ňu pozrieme zblízka, zistíme, že zdanlivo nudná tvár nám ponúka množstvo krás a javov, ktoré sú až nečakane dynamické. Vydajte sa so mnou na prechádzku po tajomnom povrchu Slnka.
Upozornenie: Nikdy sa nepozerajte do Slnka cez ďalekohľad bez špecializovaného filtra! Hrozí trvalé poškodenie zraku.
Slnko je z pohľadu vesmírnych merítok priemernou, skôr menšou hviezdou hlavnej postupnosti, starou necelých 5 miliárd rokov, nachádzajúca sa v jednom z ramien našej Galaxie. V obrovskom galaktickom meste ide teda o obyčajný, ničím výnimočný dom niekde na predmestí. Ak samozrejme nerátame to, že je centrálnou hviezdou planetárneho systému, v ktorom minimálne na jednom telese existuje život. Za ďalších niekoľko miliárd rokov, keď spáli väčšinu paliva, nafúkne sa do rozmerov červeného obra a následne odhodí svoju vonkajšiu atmosféru, čím vytvorí nádhernú planetárnu hmlovinu a napokon dožije ako biely trpaslík, ktorý bude žiariť do temnoty ďalšie miliardy rokov, kým pomaly nepohasne v ďalekej budúcnosti. Život hviezdy ako je naše Slnko sa počíta na milióny a miliardy rokov, čo je v našom ponímaní nekonečno. Ale i za život človeka nastávajú zmeny, ktoré môžeme pozorovať. Aktivita Slnka sa totiž periodicky mení v rôznych pravidelných cykloch. Jedným z najznámejších a najvýraznejších je 22 ročný cyklus, kedy dôjde k celkovej zmene polarity magnetického poľa Slnka. Počas jeho dielčieho cyklu - 11 ročného cyklu slnečnej aktivity, kedy dôjde k prepólovaniu globálneho magnetického poľa našej hviezdy, môžeme pozorovať postupne narastanie aktivity, zvyšovanie počtu slnečných škvŕn, častejšie erupcie a výrony koronálnej hmoty. Aktuálne (začiatok roku 2024) sa nachádzame pred maximom 25. cyklu. Podľa čoho to zistíme? Najjednoduchšie podľa počtu slnečných škvŕn. Ich počet narastá a vyskytujú sa čoraz bližšie k rovníku. Naopak, na začiatku cyklu sa prvé škvrny objavujú vysoko na severe a juhu. A na pozorovanie slnečných škvŕn nám netreba žiadne sofistikované zariadenia.
Slnečné škvrny sú najvýraznejšími objektami v atmosfére Slnka a na jeho zdanlivom povrchu. Nakoľko ide o plynné teleso, Slnko žiadny pevný povrch samozrejme nemá. Za tento pomyselný povrch Slnka považujeme jednu z niekoľkých vrstiev slnečnej atmosféry. Tej, ktorá svieti v bielom, čiže viditeľnom svetle. Môžeme ju pozorovať aj vlastnými očami, keď sa v hmle alebo cez oblaky prediera kotúčik Slnka. Táto časť atmosféry sa nazýva fotosféra a ide o najspodnejšiu časť celej slnečnej atmosféry. Ak chceme pozorovať túto časť, stačí nám slnečné svetlo dostatočne stlmiť. Existuje množstvo spôsobov ako to docieliť, ale vždy odporúčam použiť špeciálne filtre, ktoré sa dajú zohnať v astroobchodoch a ktoré sú určené priamo na takéto použitie a nespoliehať sa na podomácky vyrobené filtre. V slnečnej fotosfére môžeme pozorovať hneď niekoľko útvarov. Ako som spomínal, sú to predovšetkým slnečné škvrny. Ich podstatu a tvorbu tu nejdem rozoberať, ide o chladnejšie časti fotosféry, v oblastiach kde dochádza k narúšaniu a vetveniu magnetického poľa. Veľkosť môže byť rôznorodá a môže ísť o maličké, sotva viditeľné škvrnky až po mohutné štruktúry niekoľkonásobne väčšie ako naša planéta. Tmavý stred voláme umbra a svetlejší okraj penumbra. Často sa v aktívnych regiónoch vytvárajú celé skupiny škvŕn, ktoré dokážu existovať niekoľko dní, či dokonca týždňov. Žiaľ, vďaka rotácii Slnka, zo Zeme nemôžeme pozorovať celý priebeh existencie takejto dlhotrvajúcej škvrny, alebo celej aktívnej oblasti.
Niekedy je veľkosť slnečnej škvrny taká veľká, že ju je možné pozorovať aj bez pomoci ďalekohľadu. Stačí voľné oko chránené slnečným filtrom. Pre detailnejší pohľad už musíme siahnuť po ďalekohľade. A ten vybaviť vhodným filtrom ešte pred vstupom svetla do tubusu - takže filter treba umiestniť na objektív ďalekohľadu. Už menším ďalekohľadom objavíme výrazne menšie škvrny, či skupiny škvŕn. Okrem toho vo fotosfére objavíme ďalšie útvary. Jemné , svetlé škvrnky nazývané fakule sa zhlukujú do rozsiahlych fakulových polí. Tie sú najvýraznejšie blízko k okrajom disku Slnka. Ak využijete väčší priemer ďalekohľadu a budete mať šťastie na výborné atmosférické podmienky, zistíte, že pomyselný povrch Slnka je rozdelený do maličkých "bubliniek" a je akýsi zrnitý. Tento efekt sa nazýva granulácia a v jednoduchosti ide o pohľad z vrchu na konvektívne prúdenie, kedy sa horúci plyn dostáva hore, kde sa ochladzuje a klesá späť dole. Niečo ako keď sa pozriete zhora na vriacu vodu v hrnci. Okrem granulácie, ktorá je relatívne rýchli proces, ale je ťažké ho pozorovať, sú všetky spomenuté útvary vo fotosfére Slnka procesy, ktoré sa menia až v priebehu dní, takže sa zdá, že Slnko si žije veľmi pomalými zmenami. To však neplatí a presvedčíme sa o tom pri pohľade do inej vrstvy slnečnej atmosféry, ktorá je tak dynamická, že sa nám mení doslova pred očami. Na pozorovanie si ale budeme musieť zaobstarať o niečo zložitejšie zariadenie.
Nad fotosférou Slnka sa nachádza vrstva, ktorú môžeme pozorovať už len s ďalekohľadom, ktorý je vybavený špeciálnym filtrom prepúšťajúcim svetlo v spektrálnej čiare, v ktorej žiari táto časť slnečnej atmosféry. Ide o úzke pásmo spektra, nazývané čiarou vodíka, presnejšie H-alfa čiara, ktorej vlnová dĺžka je 656,28 nanometra. Nachádza sa v červenej časti spektra a tak pri pohľade do chromosférického ďalekohľadu vidíme Slnko červené. V tejto časti spektra svieti chromosféra najviac, tak sa do nej ponorme. Chromosféra Slnka je veľmi dynamické prostredie, v ktorom môžeme pozorovať množstvo dejov, ktoré sa menia v priebehu niekoľkých desiatok minút. Okrem nich ale môžeme vidieť už známe útvary. Medzi ne patria slnečné škvrny, ktoré kopírujú svoj tvar z fotosféry, nejde teda o nič odlišné. Z nich sa do strán šíria vláknité fibrily, ktoré sa dajú pozorovať pri väčšom zväčšení. Takisto v chromosfére môžeme pozorovať na rovnakých miestach aj fakule, ktoré sú ale v tejto časti slnečnej atmosféry oveľa výraznejšie a volajú sa flokule. Spoločne vytvárajú na disku väčšie, či menšie oblasti spájajúce sa do flokulových polí. Ďalšie útvary sú už doménou chromosféry a práve tieto deje sú skutočne rýchle. Na disku spozorujeme niekedy krátke, inokedy naozaj dlhé štruktúry s rôznou hrúbkou, ktoré sa dokážu skrútiť do neskutočných tvarov a nazývame ich filamenty. Tieto útvary vystupujú do výšok a ak sa nachádzajú na okraji disku, môžeme pozorovať ich najrôznejšie veľkosti. Tu skutočne vidíme ich výšku, ide totiž o ten istý jav.
Filamenty sa na okraji disku premenujú na protuberancie. Práve tieto útvary sa dokážu meniť doslova pred očami. Rozdeľujeme ich na kľudné a aktívne, ďalej rozlišujeme niekoľko tried podľa tvaru ako napríklad živý plot, plameň, oblúk, výtrysk alebo slučka. Niekedy dochádza k eruptívnym protuberanciám, ktoré v priebehu niekoľkých desiatok minút dokážu vyrásť do ohromných výšok. Na okrajoch disku, pri kvalitnom seeingu a dostatočnom zväčšení, môžeme spozorovať jemné vlákna vychádzajúce z okraju. Týmito útvarmi sú spikule, výtrysky plazmatu. Ak máme šťastie, počas pozorovania sa na disku náhle objaví zjasnenie, ktoré môže trvať pár minút alebo aj desiatok minút. Ide o erupcie na Slnku a miesto, kde ich najskôr uvidíme sú miesta v aktívnych oblastiach.
Na mojich fotografiách si môžete pozrieť spomínané útvary. Pri spracovaní dát využívam techniky spomínané v článku o tom ako tieto fotografie vytváram. Väčšinou vznikne fotka, ktorá vyzerá ako tá vyššie, ale tá je invertovaná. A to z dôvodu, že na takej fotke sa krásne zvýrazní priestor a hĺbka chromosféry. Ale v skutočnosti sú filamenty a slnečné škvrny tmavšie a naopak aktívne oblasti a flokule sú výrazne jasnejšie ako ostatný "povrch". Čiže fotografia vľavo je bližšie k tomu ako to uvidíme cez ďalekohľad.
V období zvyšujúcej slnečnej aktivity narastá aj počet spomínaných javov a útvarov. Naopak, v čase slnečného minima neuvidíme takmer nič z tohto zoznamu, jedine granuláciu na disku. V priebehu roka 2024 alebo začiatkom roka 2025 nastane maximum slnečnej aktivity a tak je to najvhodnejšie obdobie na pozorovanie dynamických procesov v chromosfére Slnka. Potom aktivita opäť klesne a celý 11 ročný cyklus začne odznova.
Pri prechádzke po dvoch vrstvách atmosféry Slnka sme sa dozvedeli, že naša denná hviezda nie je v žiadnom prípade nemenná guľa na oblohe. Odohrávajú sa na ňom neuveriteľne javy, ktoré sú nádherné a vzbudzujú obdiv a rešpekt. Vidieť na vlastné oči tak dynamické javy je pre mňa ohromujúce, pohľad na slnečnú chromosféru som si jednoducho zamiloval. V galérii si môžete pozrieť množstvo fotografií, ktoré som vytvoril počas niekoľkých rokov pozorovania Slnka a predovšetkým slnečnej chromosféry. Verím, že aj vy budete obdivovať tú krásu našej dennej hviezdy.
Andrej Duboš