Koronální díru, která může prostřednictvím rychlého slunečního větru ovlivnit magnetické pole Země, i vírové struktury přezdívané „smoke rings“ zachycují nové obrazy sluneční koróny z letošního srpnového zatmění. Profesor Miloslav Druckmüller z VUT je vytvořil matematickým zpracováním nasbíraných dat pomocí vlastního speciálního softwaru. Veřejnosti svoje snímky poprvé představí během Noci vědy na Fakultě strojního inženýrství v pátek 25. září 2026.

Úplné zatmění Slunce zažila Evropa v polovině srpna. Jedinečné snímky odhalují to, co očima není vůbec viditelné. Slunce totiž prochází přibližně jedenáctiletým cyklem, během něhož se mění jeho aktivita i uspořádání magnetického pole. V období minima má Slunce zřetelně definované dva magnetické póly, během maxima se ale jejich orientace mění a magnetické pole je výrazně chaotičtější. Letošní zatmění přišlo krátce poté, co Slunce vrcholem cyklu prošlo.

Koronální dírou může unikat rychlý sluneční vítr

„Snímek ukazuje Slunce krátce po maximu jeho aktivity, kdy se jeho magnetické pole znovu začíná uspořádávat. Severní a jižní magnetický pól začínají být dobře definované a viditelné,“ popisuje Druckmüller.

Jedním z nejvýraznějších útvarů, které letošní obraz koróny odhalil, je koronální díra. Jde o oblast, kde se magnetické siločáry neuzavírají zpět v blízkosti Slunce, ale zasahují hluboko do meziplanetárního prostoru. „V místě koronální díry může unikat velmi rychlý sluneční vítr, což je tok elektricky nabitých částic. Pokud tento proud zasáhne Zemi, může velice silně ovlivnit její magnetické pole,“ vysvětluje Druckmüller s tím, že dojde k vyvolání geomagnetické aktivity, která se může projevit například polární září i v nižších zeměpisných šířkách nebo – při silnějších událostech – také ovlivnit rádiovou komunikaci, družice nebo navigační systémy.

Podobnou strukturu přitom jeho tým zachytil už v roce 2015, tedy ve velmi podobné fázi předchozího slunečního cyklu. „Je cenné vidět, že tento jev se ve stejné fázi cyklu opakuje,“ říká s tím, že tato data budou dále sloužit jako podklad pro výzkum astrofyziků z Havajské univerzity.

„Smoke rings“ připomínají kroužky cigaretového kouře

Na nových snímcích jsou mimořádně dobře patrné také jemné vírové struktury označované jako „smoke rings“. Druckmüller je poprvé zachytil při zatmění v roce 2008. Tehdy vědci nevěděli, co přesně pozorují, a několik let hledali fyzikální vysvětlení. Až později se podařilo zjistit, že jde o vírové prstence související s nestabilitami v plazmatu sluneční koróny. „Letos se nám podařilo zachytit opravdu učebnicové, nádherně zatočené víry. V této koróně je jich opravdu velké množství,“ popisuje Druckmüller.

Zajímavostí je, že kosmické sondy dokázaly tyto struktury zachytit až deset let poté, co se poprvé objevily na snímcích brněnského matematika. I tento fakt dokazuje, jak unikátní je brněnský výzkum. „Díky naší šikovnosti a americkým financím vznikl výzkum, který ukázal, že během úplného zatmění Slunce lze pořídit obrazy, které není možné ani v současné době pořídit žádným způsobem z kosmického prostoru,“ přibližuje Druckmüller.

Během letošní expedice pořídili výzkumníci ve Španělsku přibližně čtyři terabajty dat, což odpovídá objemu přibližně jednoho milionu fotografií v běžném mobilním telefonu. Většinu tvoří kalibrační data nutná pro přesné matematické zpracování. Vedle obrazů koróny v bílém světle tým zaznamenával také záření několika druhů vysoce ionizovaného železa. Zpracování těchto snímků teprve Druckmüllera čeká.

Letos výzkumníkům poprvé usnadnilo práci motorické ostření fotoaparátů

Snímky z pozorování umožňují astrofyzikům zkoumat fyzikální podmínky v různých částech koróny a procesy, při nichž vzniká sluneční vítr. Matematici z VUT vyrazili na expedici už pošestnácté, tentokrát se zapojilo 28 výzkumníků včetně studentů VUT.

„Na pěti pozorovacích místech měl tým k dispozici celkem 15 fotoaparátů, 40 chlazených kamer, 55 objektivů a 20 řídicích notebooků. Technickou novinkou letošního roku bylo motorické ostření manuálních objektivů, které výrazně zrychlilo přípravu přístrojů zejména v situaci, kdy se mění počasí,“ popsal člen expedice a matematik Pavel Štarha.

I když jsou kvalitní technika a znalosti členů týmu klíčové, o úspěšnosti expedice nakonec vždy rozhodne počasí. Matematici byli při sběru dat úspěšní pouze ve Španělsku, protože na všech pozorovacích místech na Islandu snímkování překazil déšť a zatažená obloha. I tak ale výzkumníci získali několikanásobně více dat, než původně očekávali.

Příští rok zažije svět neobvykle dlouhé zatmění v délce přesahující 6 minut

Další zatmění Slunce se odehraje už v létě příštího roku. Pás totality protne 2. srpna 2027 jižní Španělsko, Gibraltar, severní Afriku a Blízký východ. „V tuto chvíli vše intenzivně plánujeme a řešíme. Jistě víme, že pojedeme na jih Španělska, další lokality vybíráme,“ popsal Miloslav Druckmüller s tím, že v této oblasti výzkumný tým musí zohlednit také bezpečnost. Výraznější inovaci techniky tým vzhledem k tomu, jaké krátký čas obě zatmění dělí, neplánuje.

INFOBOX: O úplných zatměních Slunce Kdy dojde k úplnému zatmění Slunce? Úplné zatmění nastane ve chvíli, kdy Měsíc zakryje sluneční disk a na krátkou dobu umožní pozorovat sluneční korónu, která je za běžných podmínek skrytá v intenzivním světle Slunce. Na obloze se zároveň objeví jasné hvězdy a některé planety. „To, že můžeme pozorovat úplné zatmění Slunce, je neuvěřitelná náhoda. Žádné jiné těleso ve sluneční soustavě neumí vytvořit úplné zatmění Slunce – tělesa jsou buď větší, nebo menší než Slunce. Měsíc je ale při pohledu ze Země právě tak velký jako Slunce a díky tomu vzniká tento dechberoucí jev,“ popisuje Druckmüller. Příští úplné zatmění slunce bude viditelné 2. srpna 2027 a bude neobvykle dlouhé – až 6,5 minuty. Pás totality začíná ve Španělsku a pokračuje dále přes severní Afriku (Maroko, Egypt) až do Saúdské Arábie. V následujícím roce zažije dechberoucí jev Austrálie. Česká republika se dočká až 7. října 2135.