Od července 2025 dvojice družic agentury ESA z mise Proba-3 vytvořila již 57 umělých zatmění Slunce. Mise tak doposud nasbírala více než 250 hodin videí sluneční atmosféry, takzvané koróny ve vysokém rozlišení. Toto množství zhruba odpovídá pozorovacímu času přibližně 5 000 pozorovacích kampaní zatmění Slunce prováděných na Zemi. Ovšem věda je ještě zajímavější. Vědci mohou poprvé v historii pečlivě sledovat, jak se materiál ze Slunce pohybuje vnitřní korónou, kde se rodí kosmické počasí. První výsledky, které byly nedávno publikovány v The Astrophysical Journal Letters ukazují, že struktury slunečního větru ve vnitřní koroně se mohou pohybovat třikrát až čtyřikrát rychleji, než vědci doposud předpokládali.

Před misí Proba-3 bylo pozorování zatmění Slunce ze Země nejlepším způsobem, jak pozorovat vnitřní korónu Slunce. Když Měsíc zablokuje přímý sluneční svit, mohou špičkoví fotografové zachytit krásné detaily v atmosféře kolem Slunce. Ovšem úplné zatmění Slunce nastává v průměru pouze jednou za 18 měsíců a tzv. totalita, tedy plné zatmění, trvá přinejlepším jen pár minut. Proba-3 si vytváří vlastní umělá zatmění Slunce tím, že její dvě družice letí v extrémně přesné formaci. Družice-stínítko plní roli umělého Měsíce a blokuje přímý sluneční svit tak, aby další družic, koronograf, mohla vidět sluneční korónu.

Koronograf ASPIICS použitý na misi Proba-3 dohlédne až do vzdálenosti jen 70 000 km nad povrchem Slunce, což odpovídá jedné desetině slunečního poloměru. Žádný jiný kosmický koronograf nedokáže pozorovat světlo rozptylující se na částicích v koróně tak blízko k povrchu Slunce. ASPIICS pořizuje jednu fotku za dvě minuty. Tyto snímky jsou později složené do videí, které odhalují dříve nespatřené pohyby v těžko pozorovatelné vnitřní koróně. „Tyto složité pohyby nebyly dosud nikdy pozorovány tak nízko ve vnitřní sluneční koroně ve vlnových délkách viditelného záření,“ říká Joe Zender, vědec agentury ESA zapojený do mise Porba-3.

Kromě světla vysílá Slunce do svého okolí také proud částic, kterému se říká sluneční vítr. „Můžeme sledovat, jak sluneční vítr v blízkosti Slunce zrychluje; pozorujeme to v celém zorném poli mise Proba-3 a již jsme zaznamenali rychlosti a zrychlení, které nás překvapily,“ doplňuje Joe Zender. Stejně jako pozemský vítr, může být i ten sluneční pomalý, jemný, či nárazový. Rychlý sluneční vítr povětšinou plyne v hladkých proudech z magnetických struktur, kterým se říká koronální díry. Oproti tomu pomalý sluneční vítr je proměnlivý a nárazový, což komplikuje snahy o pochopení jeho fungování.

Vědci se domnívají, že pomalý sluneční vítr vytvářejí siločáry slunečního magnetického pole při svém spojování, slučování a opětovném rozpojování. Tento proces tlačí bubliny plazmatu (elektricky nabitého plynu) do takzvaných streamers, velkých, jasných paprsků v koróně. „Ve vnitřní koróně, oblasti, která je na pozorování velmi složitá, jsme pozorovali nárazy slunečního větru pohybující se třikrát až čtyřikrát rychleji, než jsme čekali,“ popisuje Andrei Zhukov z Královské observatoře v Belgii, hlavní řešitel přístroje ASPIICS na misi Proba-3 a také hlavní autor studie.

Už dříve vědci zjistili, že blízko povrchu Slunce by pomalý sluneční vítr měl mít rychlost okolo 100 km/s. Namísto toho však Andrei a jeho tým sledovali některé bubliny plazmatu pohybující se rychlostí 250 – 500 km/s. Každá šipka v grafu od Andreiova týmu znázorňuje, jak jednotlivá bublina plazmatu pohybující se vnitřní korónou Slunce mění svou rychlost při vzdalování se od Slunce (šipka směřující doprava) nebo při přibližování se k němu (šipka směřující doleva). Šipky směřující nahoru ukazují, že bubliny plazmatu při pohybu zrychlují, zatímco šipky směřující dolů ukazují, že bubliny zpomalují. Stínované oblasti znázorňují nejistoty v naměřených rychlostech a směrech.

Celkově můžeme říct, že široké rozmezí rychlostí, zrychlení a směrů pohybu v datech ukazují, proč je tak těžké porozumět pomalému slunečnímu větru. „Pomalý sluneční vítr je přirozeně nejednotný, zahrnuje mnoho maloformátových struktur v magnetickém poli Slunce, které můžeme vidět díky přístroji ASPIICS,“ doplnil Zhukov. „První datová sada je jen začátkem mnohem delšího putování k plnému pochopení toho, co se děje. Nyní je na expertech přes teorie, aby porovnali tato měření s modely magnetického pole a akcelerace plazmatu ve sluneční koróně,“ doplnil Zender.

Většina dat nasbíraných misí Proba-3 zatím čeká na analýzu. Vědci jsou vyzváni, aby využili data z koronografu ASPIICS k výzkumu fungování sluneční koróny a kosmického počasí. Klíčové otevřené otázky, na které je třeba odpovědět, zní: „Co urychluje sluneční vítr? Jak Slunce vyvrhuje hmotu při koronálních výronů hmoty? A proč je sluneční koróna mnohem teplejší než samotné Slunce?“

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/Proba-3_tracks_solar_wind_moving_close_to_the_Sun.png
https://www.esa.int/…/streamers_around_the_sun/27200831-1-eng-GB/Streamers_around_the_Sun.png
https://www.esa.int/…/Proba-3_sees_slow_solar_wind_speeding_close_to_the_Sun.png