Novinky

Nejlepší vědecké výsledky za rok 2016: Ohřev chromosféry akustickými vlnami a jeho srovnání se zářivými ztrátami

Sluneční chromosféra v čáře vodíku Hα se zvýšenou emisí v aktivních oblastech. Foto: Oddělení fyziky Slunce Astronomického ústavu AV ČR.
Sluneční chromosféra v čáře vodíku Hα se zvýšenou emisí v aktivních oblastech.
Foto: Sluneční oddělení AsÚ AV ČR.

Rada Astronomického ústavu vybrala tři nejvýznamnější vědecké výsledky za rok 2016, publikované v odborných časopisech. Dnes představujeme práci Michala Sobotky, který se svým týmem studoval sluneční chromosféru a snažil se najít odpovědi na otázky okolo jejího ohřevu.

Ohřev chromosféry akustickými vlnami a jeho srovnání se zářivými ztrátami
Jednou ze záhad našeho Slunce je fakt, že zatímco teplota z nitra směrem k viditelnému povrchu (fotosféře) klesá, v horních řídkých vrstvách sluneční atmosféry, chromosféře a koróně, naopak roste. V aktivních oblastech, kde je silné magnetické pole, může chromosféra svítit víc, tj. mít vyšší zářivé ztráty, než v klidných oblastech se slabým nebo žádným magnetickým polem (obrázek vpravo).

Jednou z možností jak ohřát chromosféru jsou zvukové vlny vznikající pod povrchem Slunce, které předávají svoji energii plynu, kterým procházejí. V naší studii jsme použili pozorování infračervené čáry vápníku, která nám poskytla informaci jak o energii zvukových vln, tak o zářivých ztrátách v chromosféře (obrázek níže). Srovnáním těchto veličin jsme došli k závěru, že energie přinesená akustickými vlnami přispívá jen 15 % k záření chromosféry v klidných oblastech Slunce, avšak její podíl v magnetických oblastech, tzv. fakulích, je velmi důležitý, až 50 % nebo i více. Tím se upřesňuje i podíl ostatních mechanismů ohřevu, které se v současnosti studují. Práce vznikla ve spolupráci s Univerzitou Tor Vergata v Římě.

Mapy malé části slunečního povrchu (10 Mm x 29 Mm) ve srovnávaných veličinách. Vlevo zářivé ztráty, vpravo tok energie zvukových vln spolu s obrysy z mapy zářivých ztrát. Autor: Sluneční odd. AsÚ AV ČR.
Mapy malé části slunečního povrchu (10 Mm x 29 Mm) ve srovnávaných veličinách. Vlevo zářivé ztráty, vpravo tok energie zvukových vln spolu s obrysy z mapy zářivých ztrát. Autor: Sluneční oddělení AsÚ AV ČR.

Autoři:
  Sobotka, M.
, Heinzel, P., Švanda, M., Jurčák, J., Del Moro, D., Berrilli, F.
 
Kontakt: msobotka@asu.cas.cz

Článek:
  Chromospheric heating by acoustic waves compared to radiative cooling
  The Astrophysical Journal, vol. 826, article ID 49, 8 pp. (2016)
  Dostupné online: https://arxiv.org/abs/1605.04794