Mezinárodní tým astronomů z Evropy, severní Ameriky a východní Asie využil schopnosti radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), pracujícího na milimetrových vlnových délkách elektromagnetického záření, k zobrazení chromosféry.

Jedná se o vrstvu sluneční atmosféry, která leží těsně nad fotosférou. Ta pro lidi na Zemi představuje viditelný povrch Slunce a je obklopená řídkou koronou.

Detailní záběr velké sluneční skvrny pomocí ALMA na vlnové délce 1,25 mm.

Detailní záběr velké sluneční skvrny pomocí ALMA na vlnové délce 1,25 mm.

FOTO: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Záběry demonstrují možnosti přístroje při zkoumání sluneční aktivity na delších vlnových délkách, než se dosud pro pozorování Slunce z povrchu Země využívaly.

Slunce nepoškodí antény

Aby získali astronomové úplnější informace, potřebují Slunce sledovat v celém rozsahu elektromagnetického spektra, tedy včetně milimetrových a submilimetrových vln, které leží v pásmu mezi infračerveným zářením a rádiovými vlnami.

Radioteleskop ALMA tvoří soustava 66 antén o průměru 12 a sedm metrů. Nachází se v nadmořské výšce 5000 metrů na náhorní plošině Chajnantor v chilské poušti Atacama.

Detailní záběr velké sluneční skvrny pomocí ALMA na vlnové Radioteleskopy observatoře ALMA v měsíčním svitu pod Mléčnou dráhou.

Detailní záběr velké sluneční skvrny pomocí ALMA na vlnové Radioteleskopy observatoře ALMA v měsíčním svitu pod Mléčnou dráhou.

FOTO: Stephane Guisard (ESO)

Interferometr ALMA provozuje Evropská jižní observatoř (ESO) spolu se svými mezinárodními partnery National Radio Astronomy Observatory (NRAO) a National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ).

Antény teleskopu byly navrženy tak, aby mohly pozorovat Slunce, aniž by došlo k jejich poškození intenzivním žárem světla dopadajícího do ohniska.

Pozorování navíc vyžaduje speciální pozorovací mód. Na jeho přípravě, stejně jako na vývoji potřebného softwaru se podíleli i zaměstnanci Astronomického ústavu AV ČR, kteří pracují v českém uzlu ALMA s označením EU-ARC.CZ.

Odborní pracovníci uzlu zpracovávají napozorovaná data, vyhodnocují jejich kvalitu či pomáhají s přípravou pozorovacích projektů dalším uživatelům.

Různé teploty na slunečním povrchu

Jak Astronomický ústav AV ČR uvádí, tým nejprve pozoroval mohutnou sluneční skvrnu. Snímky odhalují rozdíly teplot v různých místech sluneční chromosféry.

Sluneční skvrny jsou přechodné útvary, které vznikají na Slunci v místech se silným magnetickým polem. Teplota hmoty ve skvrnách je nižší než v jejich okolí, proto jsou tyto oblasti relativně tmavší.

Nápadné rozdíly mezi uvedenými snímky téže oblasti jsou dány využitím různých vlnových délek elektromagnetického záření. Sledováním kratších vln je možné proniknout hlouběji do sluneční atmosféry. Snímky pořízené na vlnové délce 1,25 mm tedy ukazují vrstvu chromosféry, která leží hlouběji (blíže k fotosféře), než je ta na záběrech získaných na vlnové délce 3 mm.

„Pochopení ohřevu a dynamiky chromosféry jsou klíčové oblasti výzkumu, kterému se v budoucnu budou vědci věnovat právě s využitím radioteleskopu ALMA,“ podotýká mluvčí Astronomického ústavu AV ČR Pavel Suchan.

Zmapování hvězdného disku za pár minut

Snímky slunečních skvrn astronomové doplnili také o záběry celého Slunce pořízené s nižším rozlišením pomocí pouze jedné antény ze soustavy. Toto pozorování probíhalo v režimu rychlého skenování, pomocí kterého lze zmapovat celý sluneční disk během několika minut.

V portfoliu astronomických přístrojů, které provozuje či spoluprovozuje ESO, je ALMA první observatoří, která astronomům nabízí možnost zkoumat i naši nejbližší hvězdu.