Sluneční skvrny jsou jedním z nejpozoruhodnějších úkazů na povrchu Slunce, viditelných i v amatérských dalekohledech. Tyto oblasti na fotosféře, tedy povrchové vrstvě Slunce, jsou chladnější než okolní povrch a díky tomu se jeví tmavší. Skvrny vznikají působením silného magnetického pole, které brání proudění plazmy, a jejich studium poskytuje cenné informace o aktivitě naší hvězdy.

Co jsou sluneční skvrny?

Sluneční skvrna není „díra“ ani žádný jiný otvor do nitra Slunce, jak si kdysi lidé mysleli. Jedná se o chladnější oblasti fotosféry, kde teplota klesá z obvyklých 5 800 K na přibližně 4 000 K. Tento teplotní rozdíl způsobuje, že se skvrny jeví jako černé. Ve skutečnosti by však zářily oranžovým světlem, kdyby byly pozorovány samostatně.

Magnetické pole ve skvrnách dosahuje obrovské intenzity (až 0,4 tesla), což je mnohonásobně více než magnetické pole Země. Toto pole působí na plazmu pod povrchem Slunce a zabraňuje konvekci – tedy proudění horkého plynu k povrchu. Výsledkem je snížení teploty a ztmavnutí oblasti.

Jak dlouho sluneční skvrny existují?

Životnost skvrn se liší podle jejich velikosti. Nejmenší skvrny, tzv. póry, existují jen několik hodin, zatímco větší skvrny mohou přetrvávat týdny nebo dokonce měsíce. Ty největší mají průměr mnoha  tisíc kilometrů a jsou několikanásobně větší než Země samotná. Skvrny se často vyskytují ve skupinách a vytvářejí složité soustavy propojené magnetickým polem.

Typická struktura skvrny zahrnuje tmavé jádro, tzv. umbra (stín), a světlejší okrajovou část zvanou penumbra (polostín). V amatérských dalekohledech jsou tyto části dobře viditelné. Ve větších přístrojích lze pozorovat i detaily proudění plynů kolem skvrn a i jejich samotnou strukturu.

Historie pozorování

Prvenství objevu skvrn bylo přisouzeno tomu, kdo svůj objev publikoval jako první. Byl jím Johannes Fabricius. Jeho otec byl německý farář z Resterhave, který byl v kontaktu s Tychonem Brahe a korespondoval i s Johannesem Keplerem.

Fabricicus si z cest po Holandsku přivezl nový vynález – dalekohled. a tak se dne 9. března 1611 i stalo. Uviděl zde malou černou skvrnu. Johannes si nejdříve myslel, že vidí přelud, ale otec ji viděl také. Skvrnu sledovali do večera, ale zůstala nezměněna. Druhý den ráno ji však spatřil opět, a tak se stal prvním, kdo objev oznámil. Nutno ale dodat, že oba měli obrovské štěstí, že nepřišli o zrak. Pozorovali totiž Slunce přímo, ale díky extrémně nízké světelnosti dalekohledu nepřišli o zrak. Dnes se pro pozorovaní samozřejmě používá zrcadlový filtr, který odrazí 99% záření dopadající na objektiv, či zrcadlo dalekohledu. Bez tohoto doplňku se dalekohled stává celkem výkonným generátorem slunečního laseru, který spolehlivě vypálí oko během několik vteřin. Nejbezpečnějším, dodnes užívaným způsobem nepřímého pozorování Slunce, je projekce, promítnutí na papír. Někdejšími typy dalekohledu stvořenými jednoduchou tzv. holandskou optikou (spojná čočka jako objektiv a rozptylná čočka jako okulár) nešlo promítat. 

Dalšími průkopníky v pozorování slunečních skvrn byli Galileo Galilei, Thomas Harriot a Christoph Scheiner. Galileo, známý svými objevy Jupiterových měsíců, používal dalekohled od roku 1610. Scheiner se svou metodou dírkové komory přispěl k bezpečnějšímu pozorování Slunce.

Wilsonův jev 

Při pozorování Slunce blízko jeho okraje lze spatřit tzv. Wilsonův jev – zdánlivé zploštění skvrn. Tento efekt je způsoben zakřivením slunečního povrchu, které zkresluje pohled na skvrny.

Význam slunečních skvrn

Sluneční skvrny jsou indikátorem aktivity Slunce. Jejich počet se mění v jedenáctiletých cyklech, přičemž období s vyšším počtem skvrn odpovídají zvýšené sluneční aktivitě. To ovlivňuje i Zemi – například zesiluje polární záře a může narušovat satelitní komunikaci.

Pozorování slunečních skvrn přináší fascinující pohled na dynamické procesy v naší nejbližší hvězdě. Od Fabricia a Galilea až po moderní amatérské astronomy – sluneční skvrny zůstávají jedním z nejatraktivnějších fenoménů, které lze na Slunci pozorovat.

(redakce)

foto: Miroslav Neumaier – tvoje příběhy