Pozorování Slunce v roce 2015

04.01.2016

Pozorovatelna v jižní kopuli.

Loňský rok nebo také rok pro slunečním maximu, to je rok 2015. Ačkoli nám sluneční aktivita klesá, naše technické možnosti stoupají. Největší polární záře za posledních dvanáct let a částečné zatmění Slunce 20. března 2015 nám otevřelo pozorovací sezónu plnou zajímavých dynamických jevů. Již druhým rokem pozorujeme simultánně na pěti dalekohledech (dva synoptické s filtry H-alfa a Ca II K a tři detailní na pozorování fotosféry a chromosféry též s filtry H-alfa a Ca II K). V říjnu jsme provedli první testy na zmodernizovaném protuberančním koronografu, který by v roce 2016 snad mohl postupně přejít do běžného provozu.

Celkem bylo v průběhu 119 jasných dnů pozorováno 131 aktivních oblastí, z toho 121 oblastí ve spektrální čáře H-alfa, 105 ve spektrální čáře Ca II K a 39 oblastí ve fotosféře. Malé množství snímaných oblastí ve fotosféře bylo způsobeno technickými úpravami dalekohledu, které byly nutné pro jednodušší ovládání, kalibraci a následné zpracovávání snímků. Zároveň se podařilo pozorovat 79 dnů celý sluneční disk v čáře Ca II K a 77 dnů v H-alfa. V případě příznivého počasí probíhalo pozorování slunečního disku po celý den.

Když nepočítáme data z erupcí, která jsou uchovávána v plném rozsahu, je uloženo za loňský rok v archivu 26 366 snímků. Snímky ze synoptických dalekohledů jsou k dispozici ve veřejném archivu (Ca II K, H-alfa) a jsou postupně doplňovány.

V roce 2015 se nám podařilo napozorovat 64 erupcí a z toho 20 ve spektrální čáře H-alfa a Ca II K zároveň. Nejčastější příčinou snímání erupce pouze v jedné spektrální čáře (obvykle H-alfa) byly špatné pozorovací podmínky, protože při vysoké oblačnosti dochází k mnohem výraznějšímu zhoršení kvality obrazu v krátkovlnější oblasti spektra.

UKÁZKY POZOROVÁNÍ V ROCE 2015 aneb CO SE POVEDLO

Zatmění Slunce a polární záře

Dne 20. 3. 2015 nastal na naší části planety velice ojedinělý a výjimečný úkaz - zatmění Slunce. Pás totality, místo kde je možné pozorovat úplné zatmění, procházel přes území Špicberků a Faerských ostrovů, ale pás částečného stínu procházel i přes území České republiky. A proto jsme mohli sledovat zatmění, kdy Měsíc zakrýval až 76 % slunečního disku. Jelikož zatmění Slunce probíhalo v pátečních dopoledních hodinách, bylo pravděpodobné, že velké množství lidí nebude mít možnost sledovat tento jev přímo na obloze. Proto jsme se rozhodli připravit on-line přenos tohoto jevu (díky nápadu a realizaci Jáchymem Bulkem). Snímky pořízené během online přenosu jsme pro vás seskládali do dvou krátkých animací. Další zatmění Slunce můžeme pozorovat až v roce 2021, kdy bude Slunce zakryto z 16,9 %. Více o tomto zatmění zde.

Tři dny před samotným zatměním jsme mohli na území ČR pozorovat ještě jeden neobvyklý úkaz, a to polární záři největší za posledních 12 let. Polární záře je jev, který vzniká interakcí vysokých vrstev zemské atmosféry s nabitými částicemi přicházejícími ze Slunce buď v podobě vysokorychlostního slunečního větru nebo v podobě obřích plazmatických oblaků. Snímek úkazu vyfotografoval v Mikulůvce odborný pracovník Hvězdárny Valašské Meziříčí Jiří Srba. Více o této polární záři zde.


Zatmění Slunce ve spektrální čáře Ca II K.	Zatmění Slunce ve spektrální čáře H-alfa (špatné podmínky).	Polární záře ze 17. 3. 2015.

Erupce

Erupce jsou náhlá zjasnění v chromosféře (výjimečně i ve fotosféře), která se objevují ve většině případů v aktivních oblastech. Samotný jev je doprovázen uvolněním velké energie a obvykle i výronem hmoty, která se může "odtrhnout" od Slunce v podobě ejekce koronální hmoty (CME). Erupce bývá pozorovatelná ve více spektrálních čarách, nejvýraznější je v čáře vodíku H-alfa. Její mohutnost se posuzuje podle vyzářeného měkkého toku rentgenového záření.

Na hvězdárně ve Valašském Meziříčí se věnujeme pozorování slunečních erupcí již řadu let. Naším cílem je zachytit průběh tohoto jevu a zachytit jednotlivé vývojové etapy erupce z pohledu morfologie i intenzity záření. Erupce v případě dobrého počasí a podmínek jsou pozorovány simultánně třemi dalekohledy - chromosférickým dalekohledem s filtrem H-alfa, synoptickým dalekohledem s filtrem H-alfa a refraktorem s filtrem Ca II K. V pohotovosti je také dalekohled pro pozorování ve fotosféře. Počet erupcí nasnímaný aspoň dvěma dalekohledy vystoupal letos na 31. Úplný soupis pozorovaných erupcí najdete v našem archivu.


Erupce o mohutnosti C2.5 v oblasti NOAA 12297 dne 8. 3. 2015 s maximem v 09:25 UT.	Erupce s aktivním filamentem dne 15. 4. 2015 v oblasti NOAA 12322.	Erupce o mohutnosti C2.1 v oblasti NOAA 12437 dne 26. 10. 2015 s maximem v 10:21 UT.

Protuberance

Jako protuberance označujeme oblaka hustšího a chladnějšího (převážně vodíkového) plazmatu, v porovnání s okolním prostředím koróny, která se nachází v chromosféře až koróně. Jsou pozorovatelné nad okrajem slunečního disku jako jasný útvar (pozorujeme ho při průmětu na oblohu v emisi). Některé protuberance vydrží ve sluneční atmosféře i několik otoček. Vyskytují se převážně mimo aktivní oblasti na hranici supergranulí, takové protuberance nazýváme klidné. Plazma se pohybuje podél indukčních čar a poté opět padá do chromosféry. Pozorujeme tak jejich pozvolný vývoj jen po určitou dobu, protože většina z nich, stejně jako skvrny, zapadnou za okraj slunečního disku.

Pro pozorování slunečních protuberancí se využívají zpravidla dva typy dalekohledů, klasický s filtrem H-alfa a protuberanční koronograf (má v sobě mimo filtru H-alfa i malý kuželík tzv. umělý měsíc, díky kterému vytváří "umělé zatmění Slunce"). Hvězdárna Valašské Meziříčí vlastní oba typy, v roce 2015 se však z technických důvodů (modernizace dalekohledu) pozorovalo pouze na chromosférickém dalekohledu. Doufáme, že příští rok, zde najdete ukázky snímků i z koronografu. Za rok 2015 máme tedy v archivu jen 2 dynamické vývoje protuberancí.


Protuberance na západním okraji slunečního disku dne 19. 3. 2015 v 09:16 UT.	Vývoj aktivní protuberance dne 21. 4. 2015 nad oblastí NOAA 12322.	Klidná protuberance ze dne 2. 6. 2015 zachycená v 13:55 UT.

Filamenty

Historicky vznikl ještě jeden termín pro protuberance, a to je filament. Jedná se o případ, kdy se protuberance, která je pozorovatelná na slunečním disku, jeví jako tmavý "hadovitý" útvar (na pozadí teplejší chromosféry jej pozorujeme v absorpci).

Na pozorování filamentů musí být vynikající podmínky, jinak jejich struktura téměř splyne s neaktivní chromosférou. V případě klidných filamentů, nacházejících se na okraji supergranulí můžeme tušit struktury magnetických polí, které tyto útvary "drží" v koróně a ovlivňují také okolní chromosféru. Za rok 2015 máme v archivu 2 dynamické vývoje filamentů.


Klidný filament zachycený dne 17. 2. 2015 v 10:40 UT.	Filament patřící k oblasti NOAA 12384 dne 16. 7. 2015 pořízený v 10:35 UT.	Vývoj aktivního filamentu dne 18. 3. 2015 u oblasti NOAA 12297.

Detaily a celkové snímky

Mimo detailních snímků pořizujeme také snímky celého slunečního disku. Dává nám to možnost sledovat jednotlivé jevy na naší nejbližší hvězdě v kontextu.

Fotosféra: Snímek celého Slunce je pořízen družicí SDO a detailní snímky refraktorem AS 200/3000 mm. Aktivní oblasti v detailu jsou (zleva): NOAA 12324, 12325 a 12321. Dalekohled na pořizování celkových snímků Slunce je v současné době z technických důvodů mimo provoz.

Chromosféra - Ca II K: Snímek celého Slunce je pořízen synoptickým dalekohledem Lunt CaK/B1200 60/500 mm, s CaII K filtrem Lunt 2,4 Ä a detailní snímky refraktorem 80/1200 mm, dalekohled je vybaven CaII K ethalonem Lunt 2,4 Ä. Aktivní oblasti jsou (zleva): NOAA 12395, 12396, 12394 a 12393.

Chromosféra - H-alfa: Snímek celého Slunce je pořízen synoptickým dalekohledem Lunt LS60TC Ha/B1200 60/500 mm, s H-alfa filtrem Lunt 0,8 Ä a detailní snímky chromosférickým dalekohledem 135/2350 mm (efektivní ohnisko 5170 mm), dalekohled je vybaven H-alfa filtrem DayStar 0,7 Ä. Aktivní oblasti jsou (zleva): NOAA 12386 a 12384. Mimo aktivních oblastí pozorujeme v této spektrální čáře i filamenty a protuberance.


Koláž ukazující snímky ze sluneční fotosféry dne 16. 4. 2015. Celkový snímek Slunce je pořízený sondou SDO, detailní snímky jsou pořízené technikou hvězdárny.	Koláž ukazující snímky ze sluneční chromosféry ve spektrální čáře Ca II K ze dne 4. 8. 2015.	Koláž ukazující snímky ze sluneční chromosféry ve spektrální čáře H-alfa 16. 7. 2015.

TOP SNÍMKY 2015

A na závěr ukázka nejvydařenějších snímků aneb, jak by to mohlo vypadat, kdyby byly pozorovací podmínky stále příznivé.


NOAA 12403 ve fotosféře: 24. 8. 2015 v 08:19 UT.	NOAA 12366 ve spektrální čáře Ca II K, chromosféra: 13. 6. 2015 v 09:58 UT.	NOAA 12282 ve spektrální čáře H-alfa, chromosféra: 17.2. 2015 v 10:33 UT.

Naši pozorovatelé v roce 2015

- externí pozorovatelé: Šimon Baško, Jáchym Bulek, Vendula Doubravská, Zlatica Kalužná
- zaměstanci: Martina Exnerová, Sylvie Gorková, Naděžda Lenžová, Jiří Srba

Přehledová tabulka pozorování mezi lety 2010 - 2015

	2010	2011	2012	2013	2014	2015
pozorovacích dní	24	41	85	125	148	119
pozorovacích dní na synoptických dalekohledech - fotosféra	63	6	36	-	68	20
pozorovacích dní na synoptických dalekohledech - H-alfa	-	1	17	56	74	77
pozorovacích dní na synoptických dalekohledech - Ca II K	-	-	-	59	65	79
pozorovacích dní v detailech - fotosféra	-	-	6	8	78	23
pozorovacích dní v detailech - H-alfa	26	40	77	94	121	115
pozorovacích dní v detailech - Ca II K	-	-	-	49	75	89
počet erupcí	2	14	42	38	72	64
počet erupcí alespoň 2 dalekohledy	-	-	-	3	10	31