Ano, Slunce má atmosféru.

Odmítnutí odpovědnosti: Nejsem si jistý, zda jste to myslel vážně, ale vaše otázka naznačuje, že Slunce je planeta. To je ovšem hvězda a ne planeta. Jen jsem to chtěl upřesnit.

Co je to atmosféra?

Když se ptáte, zda má Slunce atmosféru, kladete vlastně záludnou otázku. Co si představujete pod pojmem atmosféra? Jak definujete hranici Slunce, nad níž je cokoli považováno za atmosféru? U planet, jako je Země, je to docela snadné, protože mají pěkný pevný povrch. Ale Slunce je obrovská koule plazmatu zahřátá na tisíce stupňů. Mezi „povrchem“ a „atmosférou“ není snadné nebo jasné rozdělení. Jakákoli diskuse o atmosféře Slunce zahrnuje definici toho, co rozumíme pod pojmem povrch Slunce.

Optická hloubka

Takže astronomové přišli s (libovolnými) způsoby, jak definovat povrch Slunce. Jednou z běžných metrik je použití optické hloubky. Optická hloubka je číslo bez jednotek, které definuje schopnost „vidět“ skrz plyn (nebo plazmu). Optická hloubka 1 nebo vyšší znamená, že plyn je neprůhledný a není skrz něj vidět. Optická hloubka menší než 1 znamená, že plyn je průhledný a je skrz něj vidět.

Pokud však máte něco Slunce nebo dokonce mlhu, optická hloubka se mění podle vzdálenosti, do které se do daného objektu díváte. Budu mluvit o mlze, protože ji známe, ale stejná myšlenka platí i pro atmosféru Slunce. Řekněme, že stojíte v lese a venku je velká mlha. Metr od vás je strom, který vidíte. Můžete změřit optickou hloubku, $\tau$, mlhy mezi vámi a stromem a zjistíte, že $\tau = 0,15$. Protože $\tau$ je menší než jedna, znamená to, že strom vidíte, ale hodnota $\tau$ také naznačuje, jak dobře ho vidíte. Pokud je $\tau = 0$, není mezi vámi a stromem nic, co by vám bránilo ho vidět. Řekněme, že ve vzdálenosti 5 metrů je další strom. Nyní je mezi vámi a stromem více mlhy, a i když ho stále vidíte, je hůře viditelný. Optická hloubka mlhy mezi vámi a stromem vzdáleným 5 metrů může být $\tau = 0,75$. Stále je menší než jedna, což znamená, že strom je vidět, ale protože je mezi vámi a stromem více mlhy, optická hloubka je větší. Nakonec může být strom vzdálený 10 metrů a mezi vámi a stromem je tolik mlhy, že optická hloubka je $\tau = 1,5$. Tento strom nevidíte, protože vám v cestě stojí příliš mnoho mlhy. Doufejme, že jste si nyní uvědomili, že cokoli, co je ve vzdálenosti, kde $\tau > 1$, pro vás není viditelné. To vlastně definuje „plochu“ kolem vás právě tehdy, když $\tau = 1$. Cokoli za tímto bodem není viditelné a cokoli blíže je viditelné.

Pokud mluvíte o Slunci, můžete se na něj dívat, ale uvidíte pouze světlo, které vychází z bodu, kde $\tau < 1$. Uvnitř Slunce se odráží nespočet fotonů, ale vy je nevidíte, protože jsou v neprůhledné části Slunce. Astronomové používají optickou hloubku jako metriku pro vymezení „povrchu“ Slunce.

Mějte na paměti, že výše uvedený popis je značně zjednodušený, téměř až chybný. Optická hloubka je užitečná metrika pro definování povrchu, ale neznamená to, že existuje přesný poloměr povrchu nebo dokonce, že povrch je konstantní pro každou vlnovou délku. Existuje spousta dalších faktorů, které to dělají mnohem složitější, než zde popisuji. Snad ale chápete obecnou představu.

Otmosféra Slunce

Pro Slunce by atmosféra bylo vše, co je nad povrchem. Nominálně je povrch definován jako bod, kde $\tau = 2/3$ (navzdory tomu, co jsem řekl výše, a z důvodů, které zde nebudu rozebírat). Atmosféra nad tímto povrchem je komplikovaná a obtížně zkoumatelná. Atmosféra těsně nad povrchem je bouřlivá, turbulentní, plná výbojů a magnetických polí a extrémně horká. Níže je několik obrázků této oblasti atmosféry.

vložte popis obrázku sem Vlevo: Obrázek koróny při zatmění Slunce. Vpravo: Snímek koróny ze sondy SOHO. Přes Slunce byla umístěna zákrytová maska.

Otmosféra Slunce však sahá mnohem dále. Ve skutečnosti se Země v současné době pohybuje v atmosféře Slunce. V blízkosti Země je velmi slabá, ale stále existuje. Atmosféra Slunce narážející na naši planetu je příčinou polární záře. Mimo spodní části se atmosféra obecně označuje jako sluneční vítr. Tento sluneční vítr ve skutečnosti sahá daleko, dokonce až za Pluto. Jak daleko, je obtížné přesně určit, ale podle odhadů sahá atmosféra našeho Slunce asi do vzdálenosti $\sim230\:\mathrm{AU}$. V tomto bodě se nachází příďový ráz, kde atmosféra našeho Slunce naráží do mezihvězdného prostředí, které nás obklopuje.

Otmosféru našeho Slunce je těžké studovat ve velkém měřítku, protože se nacházíme uvnitř ní, ale tento příďový ráz se nám podařilo pozorovat u jiných hvězd, jak je znázorněno níže.

napište popis obrázku zdeLL Orionis bow shock in Orion nebula. Atmosféra hvězdy se střetává s proudem mlhoviny. Hubble, 1995

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.