Vědci poprvé pozorovali magnetickou rekonexi v detailu

Vědcům se podařilo pozorovat přepojení magnetických siločar na Slunci. Při tomto jevu zvaném magnetická rekonexe se uvolňuje velké množství energie a to způsobem hrajícím důležitou roli při ohřevu horních vrstev sluneční atmosféry. Pozorování potvrdilo dřívější teoretické úvahy.

Přímé pozorování tohoto jevu je velmi obtížné, protože rekonexe probíhá extrémně rychle. Mimo to, struktury, které jsou při tomto jevu v atmosféře Slunce pozorovatelné, jsou velmi malé. Mezinárodnímu výzkumnému týmu za účasti Institutu Maxe-Plancka pro výzkum Slunce (Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung - MPS) se nyní poprvé podařilo tento jev pozorovat přímo v detailu. S jejich výsledky by mohl tým potvrdit teoretické výpočty.

Pokud se střetnou dvě magnetické siločáry, vytvoří jednu novou, která magnetické pole nakrátko „vyzkratuje“, mluvíme o magnetické rekonexi. Tato událost, při které se uvolní enormní množství energie, hraje důležitou roli při ohřevu horních vrstev atmosféry.

Všude ve vesmíru hrají magnetická pole klíčovou roli, ať už při vzniku prvních struktur v raném vesmíru, při vzniku hvězd, při slunečních nebo hvězdných cyklech. Můžeme si představit magnetické siločáry jako provázky, které spojují dva póly opačné polarity. Na rozdíl od nich se můžou reálné magnetické čáry odtrhnout a opět spojit a tak strukturu magnetického pole zcela přestavět. Tento jev se nazývá magnetické přepojení (rekonexe).

V tomto případě se velké množství magnetické energie přemění do jiné formy energie, například na kinetickou energii, kdy jsou částice urychlovány. Popřípadě na tepelnou energii, kdy je zahřívána okolní plazma. Pomocí teoretických výpočtů bylo předpovězeno, jak má rekonexe v detailu proběhnout, potvrzení tohoto modelu pomocí skutečných pozorování je nesmírně obtížné.

Nyní se poprvé podařilo přímé pozorování. Díky uvolněné energii představuje magnetická rekonexe jeden z nejdůležitějších mechanismů, který ohřívá vnější vrstvu sluneční atmosféry. Ta se nazývá koróna. Se svým milionem stupňů celsia je výrazně teplejší než vrstvy pod ní. Příčiny toho ještě nejsou doposud plně pochopeny. Pouhým okem je vidět koróna pouze při úplném zatmění Slunce.

V ultrafialovém světle je možné Slunce s vhodnými nástroji pozorovat neustále, například s AIA (Atmospheric Imaging Assembly) na palubě satelitu SDO (Solar Dynamics Observatory). Obrázky z tohoto satelitu, stejně jako současně provedené magnetické měření s helioseismickým přístrojem (HMI) – také na palubě SDO – použili vědci pro svou studii a přitom objevili důležitý typ rekonexe, tzv. X rekonexi. Při této teoreticky předpovězené variantě rekonexe jsou magnetické siločáry uspořádány na kratičkou chvíli do tvaru písmene X.

„Vidíme vynikající vzorový příklad rekonexe typu X se všemi detaily, které byly předpovězeny,“ je nadšen profesor Hardi Peter z MPS. On sám se účastnil vyhodnocení dat a vztáhnul je k původním výpočtům. Obzvlášť ho zaujaly zřetelně viditelné plasmoidy. Tak se nazývají kapsy, které jsou izolovány magnetickým polem: „Siločáry mají podobu X s prodloužením na průsečíku. Tam můžete vidět malé ostrůvky magnetického pole, ve kterých panuje vyšší teplota".

Vědci studovali tyto regiony se zvýšenou teplotou již dříve, důkladněji však až v této studii. Tímto pozorováním bylo potvrzeno, že horké plasmoidy hrají důležitou roli při magnetických rekonexích atmosféře Slunce. Tím se otvírají nové aspekty pro vysvětlení také jiných jevů na Slunci. Výsledky podporují teorii, že tyto regiony pocházejí z plasmoidů vzniklých při rekonexi. Tyto výsledky například podporují teorii, podle které by spektroskopické projevy nejmenších nerozlišených struktur rovněž mohly být způsobeny plasmoidy.

Zdroj: http://www.mps.mpg.de

autor: Sylvie Gorková