Slova „vzácný přírodní úkaz“ ani zdaleka nevystihují atmosféru, která panuje při úplném zatmění Slunce. Když se celý sluneční kotouč na pár minut schová za Měsíc, svět se zešeří a při pohledu na oblohu nastává několikaminutová dechberoucí podívaná. Při ní Slunce pozorovateli odhalí svoji sluneční korónu, která je během zatmění viditelná pouhým okem. Letos jde pás měsíčního stínu přes Severní Ameriku a úplné zatmění zde nastane už v pondělí 8. dubna.
Nemůže u toho chybět ani mezinárodní vědecký tým z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně a zástupců z Astronomického institutu Havajské univerzity. Jak expedice probíhá, popisují stejně jako loni v zápiscích z cest.
Zápisky matematičky Jany Hoderové:
Pondělí 1. dubna
Každá expedice za zatměním Slunce je týmová akce. Loni jsme z VUT letěli čtyři, letos je nás devět včetně čtyř studentů. Z Prahy nás na Velikonoční pondělí odlétá celkem dvanáct, někteří kolegové si vzali na pomoc i rodinné příslušníky. Rozhodně se ale nejedná o žádný zájezd, na vědecké expedici se pracuje od rána do večera (často i do noci).
V kufrech je hlavně technika a minimum osobních věcí (Foto: Václav Široký)
S sebou máme dvanáct fotobatohů obsahujících křehké vybavení jako objektivy, filtry a těla fotoaparátů, a patnáct kufrů, které jsou všechny přesně naplněny na třiadvacetikilový limit další technikou a minimem osobních věcí. Celkem jde zhruba o půl tuny techniky přesunuté z Česka. Jako „předvoj” už odletělo nákladním letadlem z Honolulu osmačtyřicet kusů zavazadel, zejména stativy, stany a nerozbitné věci.
Část techniky putovala z Havaje (Foto: Václav Široký)
Zatmění Slunce je astronomický jev, který nastane, když Měsíc vstoupí mezi Zemi a Slunce, takže jej částečně nebo zcela zakryje. Taková situace může nastat, jen pokud je Měsíc v novu. Průměr Slunce, který je 400krát větší než průměr Měsíce a 400krát vzdálenější od Země než Měsíc, umožňuje, že se Slunce, Měsíc a Země každých 12 až 18 měsíců nacházejí na jedné přímce. Stín široký asi sto kilometrů i za dne zatemní Zemi, teplota klesne o několik stupňů. Není slyšet jediný zvuk, nezazpívá ani pták. Kolem Měsíce zakrývajícího Slunce je vidět záře sluneční koróny, na obloze se objeví hvězdy i některé planety.
Úterý 2. dubna
Během zatmění nás zajímá zejména sluneční koróna. Její struktura se během jedenáctiletého cyklu mění v závislosti na aktuální aktivitě Slunce. Čím blíže k maximu, tím je komplikovanější, což se laicky řečeno projeví tak, že je podobná kytičce s velmi složitou strukturou okvětních lístků. Ty nejsou nic jiného, než na obloze vykreslené magnetické pole Slunce. Slunce je obří magnet, tudíž má severní a jižní pól a ty jsou spojeny siločárami, které vedou třeba až daleko kolem naší galaxie. Na Slunci jsou ale i sluneční skvrny, které tvoří dvojice a také fungují jako severní a jižní pól magnetu. I zde jsou tedy přítomné siločáry, které vytvářejí menší smyčky.
Náš mezinárodní výzkumný tým si říká Solar Wind Sherpas. Putujeme za každým úplným zatměním Slunce se stále sofistikovanější technikou ve snaze vyfotografovat měnící se sluneční korónu. Hardwarové a softwarové inovace jsou dílem mého kolegy Pavla Štarhy. Nad daty získanými během zatmění si pak láme hlavu profesor Miloslav Druckmüller, autor ucelené řady softwarů zaměřených na obrazovou analýzu. Oba jsou všestranní matematikové. Cílem je z pořízených dat numerickými metodami z mnoha a mnoha fotografií a kalibračních snímků sestavit pravdivý obraz struktury sluneční koróny. Pak následuje práce astrofyziků, především profesorky Shadie Habbal z Astronomického institutu Havajské univerzity, která je z nových detailnějších obrazů schopná vyvozovat nové závěry a postupně odkrývat tajemství sluneční koróny.
Úplné zatmění 8. dubna 2024
K úplnému zatmění Slunce dojde 8. dubna 2024 a viditelné bude především v USA, Mexiku, Kanadě a také ve střední části Tichého oceánu. V USA budou do pásu totality spadat státy Texas, Oklahoma, Arkansas, Missouri, Illinois, Indiana, Ohio a New York, včetně Niagarských vodopádů. V Kanadě bude úkaz k vidění u Montrealu a New Brunswicku. Zatmění skončí na Newfoundlandu a poté zmizí, když vstoupí do Atlantiku.
Výzkumný česko-havajský tým zvolil pět pozorovacích míst:
- Torreón, Mexiko (MX), kde bude začátek zatmění v 18:17 UT (světový čas) a zatmění potrvá 4 minuty a 1 sekundu
- Kerrville, Texas (USA), kde bude začátek zatmění v 18:32 UT a zatmění potrvá 4 minuty a 24 sekund
- Dallas, Texas (USA); zajišťuje spřátelený tým Hvězdárny v Úpici), kde bude začátek zatmění v 18:40 UT a zatmění potrvá 3 minuty a 50 sekund
- Sims, Arkansas (USA), kde bude začátek zatmění v 18:48 UT a zatmění potrvá 4 minuty a 17 sekund
- ze Simsu vyrazí také mobilní pozorovací tým, který se před zatměním přesune do lokality s nejlepší předpovědí počasí, mobilní aparaturu jsou výzkumníci schopni na místě sestavit za dvě hodiny
V ČR bude v době zatmění o dvě hodiny více proti světovému času, úkaz se tedy na uvedených místech odehraje mezi osmou a devátou hodinou večerní našeho času.
Letos máme řadu pozorovacích míst. Hlavní skupina včetně Miloše Druckmüllera a dalších českých i amerických kolegů bude v mexickém Torreónu. V texaském Kerrville bude skupina s jediným zástupcem z Česka, studentem Pavlem Mikuláčkem. V arkansaském Simsu budou vedle astrofyzičky Shadie Habbal také tři studenti mechatroniky: Matěj, Vašek a Jakub. Mobilní tým, který na základě předpovědi počasí vyrazí ze Sims autem na zatím neznámé místo, tvořím já se zkušeným kolegou Petrem Štarhou.
Jana Hoderová ukazuje letošní pás totality (Foto: Zuzana Druckmüllerová)
Možnost více pozorovacích míst je pro nás důležitá. Chceme tak zvýšit pravděpodobnost úspěchu celé expedice. Přeci jen jde o přírodní úkaz, kdy je kvalita získaných dat závislá na čisté obloze. Předpověď oblačnosti je tedy nejdůležitějším rozhodovacím kritériem. Proto jsme také zvolili Mexiko a dva z jižních států USA, v ostatních byla dlouhodobá predikce počasí nepříznivá.
Všechny předchozí expedice byly během finálních příprav pár dní před zatměním extrémně hektické a plné stresu. Letos panuje až podezřelý klid, uvolněná atmosféra, často se smějeme. Přemýšlíme, čím to může být?
Zápisky Zuzany a Miloslava Druckmüllerových:
Úterý 2. dubna
Letos se podařilo díky úsilí Shadie Habbal rozšířit pozorovací místa ještě o letadlo NASA WB-57, schopné létat až dvacet čtyři kilometrů nad zemí. V těchto výškách jsou skvělé pozorovací podmínky. Velmi důležitou roli v tomto týmu má student Matěj Štarha, který je autorem velmi složitého řídicího softwaru. Pro zpracování obrazů pořízených během letu bude nutné vytvořit nový software, na kterém se už na Ústavu matematiky FSI VUT pracuje.
Zpracování výsledných snímků je práce Miloslava Druckmüllera (vpravo) (Foto: Václav Široký)
Letošní úplné zatmění Slunce je unikátní v tom, že nastává v maximu jedenáctiletého cyklu sluneční činnosti, čemuž je přizpůsoben i celý pozorovací program. Kromě pozorování záření různých iontů železa (Fe X, Fe XI, Fe XIII, Fe XIV) letos přibude pozorování iontů vápníku Ca XV, který ve sluneční koróně září v oblastech s extrémně vysokou teplotou. Pozorování letošního zatmění – pokud budou úspěšná – umožní uzavřít sadu pozorování zachycující celý cyklus sluneční činnosti.
Česká část týmu se v texaském Houstonu sešla s kolegy z Havajské univerzity a také tam úspěšně dorazil veškerý poslaný materiál. Během dne se podařilo zkontrolovat funkčnost všech přístrojů a předat poslední detailní pokyny k pozorovacímu programu.
Kontrola techniky po přistání v texaském Houstonu (Foto: Václav Široký)
Zítra se skupiny rozjedou do texaského Kerrville, arkansaského Sims a skupina směřující do Mexika odletí brzkým ranním letem do města Monterrey, kde nás čeká ještě dlouhý přejezd auty na pozorovací místo u města Torreón.
Zaujal vás seriál z expedice za zatměním Slunce? Můžete se těšit na jeho pokračování!
Více o Solar Wind Sherpas najdete na webu zde, snímky sluneční koróny od Miloslava Druckmüllera pak na jeho webových stránkách zde.
Mediálním partnerem seriálu je portál Vědavýzkum.cz. Čtyři díly zápisků z loňské Expedice za zatměním na jižní polokouli naleznete zde 1, 2, 3, 4.
Autoři: Jana Hoderová, Zuzana Druckmüllerová, Iveta Hovorková
- Autor článku: ne
- Zdroj: Vysoké učení technické v Brně
