Novinky

Nejlepší vědecké výsledky za rok 2014: Proudění plazmatu kolem slunečních skvrn.

Dynamika konvekce ve svrchní obálce slunečního tělesa je ovlivňována silnými magnetickými poli spojenými s výskytem slunečních skvrn. Okolo vyvinutých slunečních skvrn s penumbrou se ustavuje moat – prstenec radiálního proudění rychlostí kolem 500 m/s a šířkou kolem 10 Mm. V oblastech klidného Slunce naopak najdeme supergranule, konvekci podobné objekty s rozměry kolem 30 Mm s horizontálním radiálním prouděním rychlostí kolem 300 m/s. Oba typy objektů mají tedy velmi podobné vlastnosti a cílem práce bylo tyto dva proudové systémy vzájemně porovnat. Experimentální popis charakteru proudění kolem skvrn silně omezuje modely jejich hloubkové struktury a vzniku.

Pro měření pohybu plazmatu v obou útvarech byla použita lokální helioseismologie. Porovnání bylo prováděno statistickým způsobem, čímž se podařilo vyhnout lokálním změnám a náhodným chybám. Pro popis proudění v moatu bylo použito 104 osamocených přibližně radiálně symetrických slunečních skvrn, pro popis proudění v supergranuli pak 222 976 jednotlivých supergranulí, detekovaných automatickým segmentačním algoritmem.

Výsledky poukazují na dva důležité rozdíly mezi oběma proudovými systémy. Proudění v průměrné supergranuli je přísně axiálně symetrické, proudění v moatu je však ovlivněno vlastním pohybem skvrny. Radiální proudění v moatu je tedy strháváno před skvrnou na sever a jih, což ztenčuje moat na západní straně, a za skvrnou vytváří brázdu a moat na východní straně ztlušťuje. Dále pak ve středu supergranule nalezneme vzestupné proudění rychlostí asi 4 m/s, které se přibližně na 60 % rozměru supergranule mění na proudění sestupné. Naproti tomu celý moat je oblastí sestupného proudu. Odhadujeme, že v moatu cirkuluje alespoň dvakrát tolik hmoty jak v průměrné supergranuli, což nejspíš znamená, že těsně kolem sluneční skvrny musí vyvěrat plazma z nitra Slunce vysokou rychlostí. Výsledek rozšiřuje naše znalosti o dynamice slunečních skvrn, jakožto nejvýraznějšího projevu sluneční aktivity a byl vybrán jako HMI Science Nugget č. 28.

 Autoři:
   Švanda, M.; Sobotka, M.; Bárta T.

Článek:
   Moat Flow System around Sunspots in Shallow Subsurface Layers
   The Astrophysical Journal, 2014, Volume 790, Issue 2, article id. 135, 7 pp.
   ADS: 2014ApJ...790..135S
   DOI: 10.1088/0004-637X/790/2/135