Slnečná fyzika určite nepatrí medzi málo nákladné vedecké disciplíny. Okrem drahých, špeciálnych ďalekohľadov, či kozmických ďalekohľadov nie je lacným špásom ani výskum slnečnej koróny. Hoci slnečnú korónu môžeme pozorovať na niekoľkých miestach sveta aj pomocou tzv. slnečného koronografu, tieto pozorovania nám neposkytujú plné uspokojenie a tak astronómovia z času na čas zbalia svoje prístroje a kvôli niekoľkým sekundám, či minútam cestujú tisícky kilometrov. To všetko preto, aby priložili kúsok skladačky do obrázku Puzzle o tzv. slnečnej koróne, čo je časť slnečnej atmosféry.
História
Slnečné zatmenia patria medzi známy úkaz už niekoľko tisícročí. Pozorovali ich už staroveké civilizácie dávno pred začiatkom nášho letopočtu. Spätné spočítanie zatmení Slnka môže mať významné historické konzekvencie v súvislosti s naviazaním rôznych historických kalendárov. Úplné zatmenie Slnka je napríklad historicky zaznamenané 10.5. 2087 pr. Kr. a dáva prepojenie na možný meteorický impakt v Indickom oceáne. Zatmenie Slnka 15.6.763 pr. Kr. spomínané v Asýrskych prameňoch je dôležitým pre chronológiu antického orientu. Už v týchto časoch si uvedomovali starovekí astronómovia približné príčiny zatmení. Častokrát boli spájané ako božské znamenia, vyvolávali strach, ale dokonca aj pokoj. O tom svedčí zápis Herodotosa, kde zmieňuje predpoveď zatmenia Slnka od Tháleta z Milétu. Toto zatmenie nastalo na začiatku vojny medzi Médmi a Lýdyjčanmi. Vojaci oboch strán neskôr vojnu ukončili a deklarovali mier ako výsledok zatmenia.
SAROS
Periodicita zatmení sa počíta v cykloch tzv. SAROS. Cyklus SAROS sa skladá z 223 synodických mesiacov (doba obehu mesiaca okolo Zeme) čo je 6858.3213 dní= 18 rokov 11 a 1/3 dňa. 1 séria Saros obsahuje asi 70 zatmení Slnka. Celý tento cyklus je zaujímavý tým, že zatmenia nastávajú zhruba v rovnakom čase roka a majú približne rovnaké parametre. Obsahujú rôzne druhy zatmení, od čiastočných až po úplné a vždy začínajú čiastočnými zatmeniami. Cyklus SAROS poznali už Chaldejci, starí babylonskír astronómovia niekoľko storočí pred Kristom. Neskôr ho nachádzame u Hipparchosa a Claudiusa Ptolemaia. Sumerské - babylonské slovo „šár“ bolo jedným z mezopotamských jednotiek miery a malo hodnotu 3600, čo je o niečo viac ako polovica z 6858 dní. Názov SAROS ale „kodifikoval“ Edmund Halley v roku 1691. Výraz tohto slova má pôvod – je prebratý z byzantského slova Suda, čo bol byzantský lexikón z 10-11 storočia. Samotný význam slova Souda je zo starej gréčtiny opevnenie, resp. pevnosť.
Zatmenie všetkých zatmení
Čo sa týka vedeckého prínosu zatmenia, asi za najvýznamnejšie možno označiť úplné zatmenie Slnka 29.5.1919. Vedecké výsledky tohto zatmenia znamenali prevrat v celej fyzike. Otvorili nové dimenzie poznávania a nazerania na svet i jeho vznik. Totiž potvrdili teóriu z roku 1915, ktorú publikoval dovtedy nie až tak známy človek, Albert Einstein. Ako poznamenáva autor jedného z Einsteinových životopisov, odvtedy neubehol rok, čo by sa tento nemecký fyzik neobjavil aspoň raz na titulke niektorého zo známych časopisov, akými boli napríklad Time. Keďže vojnová situácia bola napätá, príprava vedeckej expedície a oboznámenie sa s Einsteinovou všeobecnou teóriou relativity publikovanej v roku 1915 nebolo jednoduché. Avšak známemu mladému pozorovateľovi a riaditeľovi observatória Cambridge, Arthurovi Edinghton sa podarilo vybaviť korešpondenciu s Albertom Einsteinom a zorganizovať expedíciu za pozorovaním. Dostali 100 libier na technické zabezpečenie expedície a 1 000 libier na cestu. V spolupráci Oxfordskej univerzity, observatória Greenwich a Cambridge zorganizovali dve výpravy pozdĺž pásu totality. Jedna pod vedením Arthura Edingtona sa vybrala na Španielsku Guineu, pri západnom pobreží afriky. Druhá do Sobralu neďaleko Brazílie. K pozorovaniu využili obe expedície dva 10 palcové ďalekohľady s ohniskovou vzdialenosťou 3,5m. V Afrike bolo veľmi zlé počasie a obloha sa vyjasnila krátko pred zatmením, tesne po daždi. V Brazílií komplikovali expedíciu technické problémy. Prístroje zaostrili v noci pomocou hviezdnej oblohy, avšak nárastom teploty po východe Slnka im začal tepelne pracovať tubus a snímky neboli dostatočne ostré. Výsledky expedície boli prezentované na zasadaní Britskej kráľovskej astronomickej spoločnosti 6.11.1919. Podľa Einsteinovej teórie bola predpovedaná odchýlka 1.74 arcsec, podľa Newtonovej 0.87 arcsec. Expedícia v Afrike namerala hodnotu 1.61+- 0.40 arcsec, v Brazílií 1.98 +- 0.16 arcsec. Avšak realita, ako to už občas býva, je niekde inde. Podľa práce, ktorú Arthur Edinghton publikoval nám môže prísť toto meranie ako zbožné želanie a možno ho označiť skôr za jeho cielený výmysel. Skutočne relevantné merania, ktoré nespochybniteľne potvrdzujú Einsteinovu všeobecnú teóriu relativity boli získané až o niekoľko rokov neskôr. To už bol ale Albert Einstein vďaka Edinghtonovi dávno známy. Aké ciele však viedli Edingtona k publikácií „vydekorovaných“ meraní ?
Zatmenie Slnka 1.8.2008 pod slovenským drobnohľadom
Prvý augustový deň v roku 2008 sa Mesiac znovu rozhodol vstúpiť medzi dráhu Zeme a Slnka a teda nastalo zatmenie Slnka. Mnohí našinci sa ho vybrali pozorovať, keďže tento krát nebolo potrebné cestovať na nejaké exotické miesto. Stačilo sadnúť na vlak a vystúpiť z neho v Novosibirsku. Tam zamierila aj expedícia z hvezdárne v Úpice, kým expedícia Dr. Vojtecha Rušina z Asú SAV zamierila do Mongolska. Časový rozdiel medzi Ruskom a Mongolskom, teda rozdiel času v ktorom nastalo zatmenie na týchto dvoch miestach dával dobré predpoklady na pozorovanie rýchlych javov v slnečnej koróne. Aj popisovaniu týchto javov sa venuje práca zmieneného Dr. Rušina v The astrophysical journal, kde publikuje vedecké výsledky z tohto zatmenia. K dosiahnutiu zaujímavých výsledkov veľmi napomáha metóda spracovania obrazu od Prof. Miroslava Druckmullera, českého matematika. Ten vyvinul unikátnu metódu spracovania obrazu a vyvinul pre ňu špeciálny software. Tento vynález je taký unikátny, že Prof. Druckmuller ním zaujal svetové špičky v oblasti výskumu slnečných zatmení. Pri ohniskovej vzdialenosti ďalekohľadu 1250mm a priemere 105 sa im podarilo vďaka kvalitnému spracovaniu obrazu dosiahnuť rozlíšenie asi 1´´, čo zodpovedá asi 700km na slnečnom povrchu. Je to porovnateľné s výsledkami publikovanými v práci Nesmyanovich (1974), ktorý publikoval výsledky zo zatmenia v roku 1968, získané z ďalekohľadu s ohniskom 10m. Taktiež sú výsledky v tomto rozlíšení porovnateľné s výsledkami publikovanými autormi November and Koutchy (1996), ktorý sa dostali pod rozlíšenie 1´´ za použitia 3,6m (priemer) kanadsko-francúzsko-hawajského ďalekohľadu pri zatmení v roku 1996, čo je najväčší ďalekohľad, aký kedy bol použitý pri pozorovaní slnečnej koróny počas zatmenia.
Zatmenie Slnka 22.7.2009
Zatmenie Slnka 22.7.2009 bolo najdlhším úplným zatmením v 21. Storočí. Najdlhšie totalita dosiahla dĺžku 6 minút 39 sekúnd ( Espenak, Anderson 2009). Toto zatmenie bolo zaujímavé aj šírkou pásu totality, ktorý dosiahol až 205 kilometrov. Predpokladalo sa, že zatmenie bude patriť asi medzi najpozorovanejšie v dejinách, keďže pás totality prechádzal husto obývanými časťami Zeme. Prechádzal aj cez najľudnatejšiu krajinu sveta Čínu, kde boli pre nás ideálne finančné podmienky vycestovať na jeho pozorovanie. V Číne križoval pás zatmenia aj najväčšie mesto Číny, Shanghai (približne 18.7 miliona obyvateľov), ktoré sa nachádzalo 66 kilometrov severne od centrálnej línie zatmenia. Zatmenie malo tu dĺžku okolo 5 minút. Toto zatmenie bolo 37.me zatmenie známej série SAROS 136 (ako aj zatmenie 29.5.1919) (Van den Bergh 1955). Táto séria začala čiastočným nevýrazným zatmením na pobreží Antarktídy 14.6.1360. Po ďalších 7 čiastočných zatmeniach nastalo prvé úplné zatmenie 8.9.1504. Táto séria SAROS skončí čiastočným zatmením 30.7.2622, čo bude 72. Zatmenie tejto série.
Dobré pozorovacie podmienky, relatívne dobrá šanca na počasie v Číne (50:50) prilákali naozaj mnohých astronómov, ale i turistov. Hoteli v Shanghai boli plné astronómov a v najväčšom meste Číny stretnúť človeka nosiaceho tričko o zatmení Slnka nebol problém. Zo Slovenska sa tiež vydalo niekoľko expedícií neďaleko Shanghaia, a zorganizovala sa aj veľká skupina turistov z astronomického ústavu SAV. Expedícia mňa a Ferka Erbena zo Slovenského zväzu astronómov amatérov s ďalšími štyrmi nadšencami viedla tiež neďaleko Shanghaia. Expedícia známeho cestovateľa a pozorovateľa slnečných zatmení z Astronomického ústavu SAV, Dr. Vojtecha Rušina sa vybrala pozorovať zatmenie na Marshalove ostrovy v Tichom oceáne. Na rozdiel od väčšiny pozorovateľov mala šťastie, keďže rozľahlú čínu sužovali mračná a dažde a tak sa vysokokvalitné zábery slnečnej koróny v oblasti, kde veda v niektorých oblastiach starý kontinent dávno predbehla nekonali . Najbližšia vhodná možnosť na reparát, kde už bude možné využiť skúsenosti z príprav zatmenia v Číne bude zatmenie Slnka 13.11.2012 v Austrálii a v oblasti tichého oceánu. Dovtedy nám ostáva čas nájsť štedrých sponzorov, aby sme sa mohli pokúsiť získať vedecké výsledky z “prvého radu” tohto unikátneho predstavenia a priblížiť sa bližšie k skutočnostiam, ktoré si zatiaľ nevieme vysvetliť o najvyššej vrstve atmosféry našej životodarnej hviezdy, Slnka…
Ľubomír Urbančok
(študent fyziky na matematicko-fyzikálnej fakulte Univerzity Karlovej v Praje)
