Slnko je najďalej, keď je nám najteplejšie  
Dnes, 4. júla, sa nachádzame v aféliu. Nie je to názov pre typ ekonomickej krízy, ale pomenovanie najvzdialenejšieho bodu na obežnej dráhe okolo Slnka. Naša najbližšia hviezda je teda od nás najďalej a navyše prežíva obdobie prekvapivo dlhej nečinnosti. Napriek tomu je ostro sledovaným cieľom niekoľkých solárnych sond.



 

Zvětšit obrázek
Obežná dráha Zeme.
Kredit: National Maritime Museum

Už Kepler vedel, že všetky planéty v Slnečnej sústave obiehajú okolo Slnka po eliptických dráhach. Dnes je tento poznatok obsahom prvého Keplerovho zákona. Excentricita – teda miera akou sa eliptická dráha líši od dokonalého kruhu je v prípade Zeme 1,7 percenta. Medzi najmenšou vzdialenosťou k Slnku – perihéliom (147,5 miliónov km), cez ktoré Zem prechádzala tento rok 3. januára, a dnešným aféliom (152,6 miliónov km) nie je teda veľký rozdiel – okolo 5 miliónov km. To však spôsobuje, že dnes na Zem dopadá o 7 percent menej slnečného žiarenia, než pred pol rokom.

Zvětšit obrázek
Na severnej pologuli má pevnina podstatne väčšiu rozlohu, než na južnej. Tento fakt v súhre so sklonom rotačnej zemskej osi spôsobuje, že v aféliu je priemerná teplota na Zemi vyššia, než v perihéliu.
Kredit: PALEOMAP Project

Sklon rotačnej osi o 23,5 stupňa od kolmice na rovinu obehu spôsobuje, že my to v týchto severných zemepisných šírkach pociťujeme výrazne naopak a práve nás umárajú letné horúčavy, pretože slnečné lúče sem dopadajú o takmer 47 stupňov kolmejšie než v januári a aj deň trvá podstatne dlhšie. No z celoplanetárneho hľadiska by práve v januári malo byť teoreticky teplejšie. V skutočnosti nie je. Rozloha kontinentov je na severnej pologuli väčšia, na južnej je viac vodnej plochy. Pevnina sa rýchlo prehreje a rýchlo teplo vyžiari, neakumuluje ho ako masy vody v oceáne. To spôsobuje, že priemerná teplota, prepočítaná na celú planétu je vyššia o 2,3 stupňov Celsia teraz v aféliu, než v januárovom perihéliu, keď sme k Slnku bližšie.


 

Z druhého Keplerovho zákona navyše vyplýva, že obiehajúca planéta sa pohybuje rýchlejšie, keď je blízko Slnka, než keď je od neho ďalej. Preto astronomické leto na severnej pologuli trvá o približne 2 dni dlhšie, než na južnej.

 


Slnko je teda dnes od nás najďalej a navyše je prekvapujúco pokojné. Už tretí rok nie sú nijako výnimočné celé série dní, keď sa na jeho povrchu neobjaví žiadna škvrna. Aj keď takéto flegmatické obdobie je štandardnou fázou jeho asi 11-ročného cyklu, počas ktorého  slnečná aktivita postupne narastá a následne opäť klesá, v porovnaní s predchádzajúcimi minimami je to súčasné výraznejšie a dlhšie. Slnku akoby sa jednoducho nechcelo rozbehnúť do ďalšieho cyklu, s poradovým číslom 24. Číslovanie cyklov zaviedol švajčiarsky astronóm Rudolf Wolf (1816-1893), ktorý z historických záznamov zrekonštruoval spätne merania počtov slnečných škvŕn až do roku 1755 a cyklus 1755-1766 sa od tých dôb označuje ako prvý.

 

Zvětšit obrázek
Zmena slnečnej aktivity počas minulého, 23. solárneho cyklu
Kredit: NASA

 

 

 


Pred mesiacom sa na pracovnom seminári s ústrednou témou: Premenlivosť slnečnej aktivity, klíma na Zemi a kozmické prostredie (Solar Variability, Earth"s Climate and the Space Environment) stretli vedci z Európy, Ázie, Severnej aj Latinskej Ameriky a Afriky.


Saku Tsuneta, programový manažér  slnečného programu Hinode z Japonského národného astronomického observatória súčasný stav slnečnej letargie okomentoval slovným spojením, ktoré v pôvodnom znení má určitú svojráznosť: "It continues to be dead" (Zotrváva mŕtve). Žiadny z predpovedných modelov takúto situáciu nepredvídal. Pre slnečných pozorovateľov obdobie bez dramatickejších javov na Slnku je trochu nudnejšie. Netrpezliví sú najmä členovia tímov novších slnečných programov - japonského satelitu Hinode (Východ Slnka) a amerických sond - dvojičiek STEREO. Tieto tri sondy boli na obežné dráhy vypustené v 2. polroku 2006, teda už v období súčasného minima slnečnej aktivity.


V rámci spolupráce na projekte Hinode, do ktorej sa zapojili mnohé observatóriá, sa vybudovalo aj niekoľko nových pozorovacích staníc v Indii, Nórsku, na Aljaške a na Južnom póle. Zabezpečujú prijímanie a spracovanie údajov zo sondy. Aj keď Slnko zatiaľ žiadnu dramatickú show nepredvádza, predsalen Hinode poskytla začiatkom apríla zaujímavý záznam erupcie na okraji slnečného disku. Na videách z röntgenového teleskopu na palube sondy Hinode a z UV kamier na sonde TRACE (Transition Region and Coronal Explorer, štart – marec 1998) je možné pozorovať ako vďaka prudko uvoľnenej magnetickej energii je približne miliarda ton horúcej plazmy vyvrhávaná rýchlosťou asi 1000 km/s do priestoru a pozdĺž magnetických siločiar strhávaná zasa naspäť. Video dokazuje, že sa to deje v oboch smeroch súčasne – medzi oboma magnetickými pólmi slnečnej škvrny.

 

Video
 

Pohyb más horúcej koronálnej  plazmy pri slnečnej erupcii. Prúdy ionizovanej plazmy „tečú“ pozdĺž magnetických siločiar spájajúcich oba magnetické póly slnečnej škvrny jedným i druhým smerom súčasne. Zdroj: NASA  

 


 

Zvětšit obrázek
Znázornenie (samozrejme bez mierok) polohy sond STEREO a Voyager 1 a 2 v heliosfére. Vo vzdialenosti, označenej ako termination shock (terminačná rázová vlna) sa slnečný vietor – riedky prúd elektricky nabitých častíc, ktorý sa neustále šíri zo Slnka na všetky strany – prudko spomaľuje z nadzvukovej rýchlosti asi 400 až 700 km/s na podzvukovú (asi 90 km/s?). Za touto rázovou vlnou sa nachádza takzvaný obal heliosféry (heliosheath), ktorý je v smere pohybu Slnečnej sústavy hustejší (farebná škála). Pôvodne neutrálne vysokoenergetické častice sa pri prelete touto oblasťou ionizujú. Senzory sond STEREO ich dokážu detegovať. Kredit: Linghua Wang/UC Berkeley


Akronym STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory) ukrýva dve, takmer identické sondy, ktoré poskytujú stereozábery Slnka a javov na jeho povrchu. Program je zameraný najmä na lepšie zmapovanie a pochopenie vzniku erupcie koronárnej hmoty, na pohyb a urýchľovanie častíc v spodných vrstvách slnečnej koróny a na šírenie sa prúdu takýchto nabitých častíc „slnečného vetra“ medziplanetárnym priestorom.

 


Zaujímavé výsledky však STEREO poskytuje aj z opačného smeru – zo vzdialenej oblasti na hranici vplyvu Slnka. Na samotnej hranici - heliopauze, vo vzdialenosti asi 15 miliárd kilometrov, sa pôsobenie slnečného vetra vyrovnáva s pôsobením medzihviezdneho prachu, nabitých častíc a polí. Slnečná sústava však rotuje okolo centra Galaxie a tento pohyb deformuje heliosféru (celý priestor vplyvu slnečného vetra) do tvaru obrovskej kvapky. V smere pohybu vzniká na jej vonkajšej hranici čelná rázová vlna zapríčinená interakciou dvoch magnetických polí - slnečného a galaktického.

 


Je to málo preskúmaná a veľmi ťažko aj preskúmateľná oblasť, v ktorej sa v súčasnosti nachádzajú dve čiastočne funkčné, už tridsaťročné sondy Voyager 1 a 2. A tak skutočnosť, že práve senzory pre ultravysoké teploty na palubách sond STEREO dokážu skúmať vysokoenergetické častice prilietavajúce až z týchto okrajových končín Slnečnej sústavy rozširuje význam tohto projektu o ďalší dôležitý rozmer.



Animácia obežných dráh sond STEREO počas dvoch rokov ich plánovanej misie. Kredit: NASA/Chris Chrissotimos



Zdroj:  NASA    Spaceweather   Wikipedia






 

 

 

 

Datum: 04.07.2008 13:23
Tisk článku

Zničí nás klima, nebo boj s klimatem? - Klaus Václav
 
 
cena původní: 99 Kč
cena: 84 Kč
Zničí nás klima, nebo boj s klimatem?
Klaus Václav
Související články:

Degradace hnutí za klima v Česku je nejspíše úplná     Autor: Vladimír Wagner (19.11.2019)
Náš boj s klimatem     Autor: Josef Pazdera (06.11.2019)
Grónsko přišlo o 11 miliard tun ledu? No a?     Autor: Vítězslav Kremlík (06.08.2019)
Několik poznámek k další reinkarnaci „hokejkového grafu“     Autor: Vítězslav Kremlík (31.07.2019)
Vedro v Paříži: Srovnání 1947 a 2019     Autor: Vítězslav Kremlík (29.07.2019)



Diskuze:

to jsem nevedel -

wivo,2008-07-07 08:56:40

riedky prúd elektricky nabitých častíc, ktorý sa neustále šíri zo Slnka na všetky strany - prudko spomaľuje z nadzvukovej rýchlosti asi 400 až 700 km/s na podzvukovú (asi 90 km/s?).
to jsem fakt nevedel, ze je rychlost zvuku takhle vysoka :-))))

Odpovědět


o rychlosti zvuku

Dagmar,2008-07-07 10:45:15

pokusim sa niekedy o zrozumitelnu odpoved, zatial z casovych dovodov len link (aby ste neostali v presvedceni, ze ide o chybu):
http://www.nature.com/nature/journal/v426/n6962/full/426021a.html
Naviac si uvedomte, ze to medziplanetarne prostredia je v podstate vakuum a ziadny zvuk sa tam nesiri...

Odpovědět

Slnko vs Mesiac

TH,2008-07-05 13:24:12

Zaujimave je, ze pomer velkosti Slnka a Mesiaca je obratenym pomerom vzdialebosti Zeme od Slnka a Mesiaca. Dosledkom toho je, ze obe telesa sa nam javia na oblohe rovnako velke, co nam umoznuje pozorovat krasne zatmenia Slnka s viditelnou koronou. Hoci mesiacov je v Slnecnej sustave habadej, nikde inde v taketo zatmenia nenastavaju.

Odpovědět


ale len dočasne

Dagmar,2008-07-05 14:14:19

Ano, ale táto "zhoda" je spätá s dobou súčasnou, pretože Mesiac sa od Zeme vzďaľuje takmer o 4 cm/rok. Takže generácie vo vzdialenejšej budúcnosti nebudú mať možnosť zo Zeme vidieť úplné zatmenie Slnka. V minulosti zas Mesiac prekrýval pri zatmení väčšiu časť okolitej koróny. So slapovými silami Mesiaca (a v menšej miere aj Slnka), ktoré zapríčiňujú príliv a odliv, ale aj bez prístrojov nepozorovateľné "vlnenie" pevnej zemskej kôry súvisí, že sa rotácia Zeme zbrzďuje a pozemský deň sa veľmi nebadane predlžuje (o 2 milisekundy za storočie).

Odpovědět


Ano, zijeme v spravnej dobe

TH,2008-07-06 00:34:42

ale uplne zatmenia Slnka budu pozorovatelne este aspon 1 miliardu rokov. Vzdalovanie Mesiaca, ktore teraz cini 3,75 cm rocne sa totiz bude stale spomalovat, az sa v dobe, ked sa otacanie Zeme uplne synchronizuje s obehom Mesiaca uplne zastavi. Ak do uvahy vezmeme aj to, ze Zem sa rocne vzdiali od Slnka o cca 10 cm, tak by sme za este dlhsiu dobu mohli mat moznost opat sledovat uplne zatmenia. Tu vsak uz nastupi na scenu zvacsovanie objemu Slnka, ktore nam to zase pokazi. Jednoducho zijeme v spravnej dobe. :0)

Odpovědět


Neviem, prosím o vysvetlenie

Dagmar,2008-07-06 06:37:34

Nuž, bez pretvárky sa priznám, že mi nie je jasné, prečo by sa mala Zem vzďaľovať od Slnka. V prípade sústavy Zem – Mesiac je to výsledok zachovania hybnosti. Slapové pôsobenie Mesiaca spomaľuje rotáciu Zeme, preto sa aj Mesiac vzďaľuje, jeho obežná rýchlosť je vyššia, aj keď uhlová ostáva zachovaná. V prípade Zem – Slnko si to však fyzikálne odôvodniť neviem. Analógia s Mesiacom sa mi zdá nepriechodná. Tlak slnečného vetra, či nepatrná strata hmotnosti Slnka to nemôžu spôsobovať. Mohli by ste mi poskytnúť vysvetlenie, prípadne uviesť link na vhodnú a dôveryhodnú stránku? Ja som našla jedinú poznámku: The earth sun distance has not measurably increased or decreased over the past billion years. Faktom je, že pred miliardou rokov to nik nemeral :-) Už dnes - vďaka mierne elipsoidálnej obežnej dráhe Mesiaca okolo Zeme nie sú všetky zatmenia Slnka úplné. Ak je Mesiac v apogeu, môže ísť o tzv. prstencové (annular)zatmenie.

Odpovědět


To je zahada

TH,2008-07-06 10:16:12

vzdalovanie je namerane, ale vysvetlenie chyba. Niektori to skusaju davat do suvislosti s tzv. anomaliou sondy Pioneer.
http://www.vesmir.info/slunecni-soustava/kazdych-100-let-se-zeme-od-slunce-vzdali-o-10-metru.htm

Odpovědět


o zmenach AU

Dagmar,2008-07-06 13:42:07

Link, ktorý ste mi udali preberá pravdepodobne informácie z článku:
http://www.zarm.uni-bremen.de/2forschung/gravi/index.htm,
Die Pioneer-Anomalie - Das größte von Menschen durchgeführte Experiment und sein Rätsel
Autori:Hansjörg Dittus und Claus Lämmerzahl
kde je len spomenuté, s odkazom na ďalšie tri práce:
Obwohl es vermutlich nichts mit der Pioneer-Anomalie zu tun hat, ist es vielleicht doch interessant anzumerken, dass kürzlich drei Gruppen durch unabhängige Analyse aller verfügbarer Daten ein Anwachsen der astronomischen Einheit AU um 7 Meter pro Jahrhundert festgestellt haben [9].
Pod článkom je samozrejme upresnenie odkazu (9). Neviem, beriem do úvahy s rezervou, chýba mi fyzikálne odôvodnenie takéhoto vzďaľovania. Veď potom by sa nutne museli vzďaľovať všetky planéty, a v závislosti od príčiny – hmotnosť, vzdialenosť...? – s rôznou mierou. Skôr, či neskôr by to mohlo narušiť stabilitu sústavy. Takže osobne ďakujem za info, dobré vedieť, že existujú aj takéto analýzy dát.

Odpovědět


P.S. pre TH - kedy sa Mesiac prestane vzďaľovať

Dagmar,2008-07-06 14:14:33

Len tak som sa zamyslela nad Vasou poznámkou, že kedy sa vzďaľovanie Mesiaca zastaví. Ak vyjdeme z predpokladu, že sa to stane v okamihu, keď sa rotácia Zeme zosynchronizuje s rotáciou Mesiaca, čiže deň bude vtedy trvať súčasných cca 28 dní... tak pri spomaľovaní o 23 mikrosekúnd deň/rok sa to podla mojich, možno chybných výpočtov, stane o vyše 100 miliárd rokov. Ako nezmyselne by vtedy bol Mesiac ďaleko (odhliadnúc od zániku Slnka o 5 miliárd rokov) a aké iné gravitačné vplyvy by ním medzičasom "zatočili" to sa neodvažujem ani domýšľať. Deň by sa musel predĺžiť o ďalších 27 dní...24x27x3600/0,000023...Is it wrong?

Odpovědět

Stejně je to zajímavý.

karbet,2008-07-05 08:19:39

Když je dost vody, která absorbuje záření, ani o 7% vyšší přísun energie nezvýší globální teplotu, naopak je skoro o 2,5°C chladněj. Když je vody málo, stačí míň sluníčka - a přesto je globálně teplej. Ono by nám to navrhované "zavodnění" pevniny opravdu pomohlo víc jak boj s chimérami emisí CO2 a metanu...

Odpovědět


zavodnenie

Martin,2008-07-05 23:24:35

"Zavodniť" sa dá tak, že sa vo väčšom rozsahu obnovia lesy na tých miestach, na ktorých sú schopné rásť a tieto lesy budú držať vodu a ochladzovať pevninu.
V severnej Afrike údajne v rímskych časoch rástli husté stredomorské lesy a teraz tam je púšť, prípadne polopúšť. Obnova tamojších lesov by síce bola náročná a trvala by dlho, ale pokiaľ by sa tam nepáslo priveľa kôz, územie by sa dalo zalesniť.

Odpovědět


Přesně tak.

karbet,2008-07-06 00:30:09

Nejen afrika, i Itálie a Řecko a další země jsou vyprahlé díky vypalování lesů kvůli pasení. Pokud sami nenapravíme tyto lidské chyby, planeta si část pevniny zavodní sama. To je historická zkušenost.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace