Dne 8. dubna 2024 zažije dlouhý pás procházející Spojenými státy a Mexikem úplné zatmění Slunce. Během něho budou mít pozorovatelé vzácnou šanci spatřit dechberoucí vnější atmosféru naší mateřské hvězdy.

V den zatmění přitom bude sonda Solar Orbiter ve skvělé pozici. Dne 4. dubna 2024 se na své eliptické dráze kolem Slunce dostává do perihélia, když je pouhých 44 miliónů kilometrů od něj. K těmto extrémně blízkým průletům dochází jednou za zhruba šest měsíců. A ve dnech průletu bezprostředně předcházejících či bezprostředně po něm následujících je všech deset vědeckých přístrojů na palubě ve stavu nejvyšší pozornosti.

A co více: sonda Solar Orbiter bude pozorovat Slunce z úhlu, který je srovnatelný s naší perspektivou ze Země. To znamená, že struktury v koroně (vnější sluneční atmosféra), které budeme při pohledu ze Země pozorovat na pravé straně Slunce, bude přímo sledovat také výzkumná sonda.

Sledování slunečních erupcí

Dvakrát za každý oblet sondy Solar Orbiter kolem Slunce, takže přibližně čtyřikrát ročně, svírá sonda při pohledu na Slunce se Zemí úhel 90 stupňů. Během těchto chvil může tým Solar Orbiter uskutečnit kampaň „sledování erupcí“, při níž sleduje výbuchy na Slunci a materiál vyvržený směrem k Zemi.

Další kampaň sledování erupcí spadá přesně do doby úplného zatmění Slunce, protože proběhne od 7. do 9. dubna. Povede ji Clementina Sassová z italského Národního institutu pro astrofyziku (Istituto nazionale di astrofisica).

„Je úžasné si uvědomit, že zatímco lidé na Zemi budou pozorovat sluneční koronu z jednoho směru, tak Solar Orbiter ji bude studovat z boku. Sonda bude připravená zachytit ohnivé výtrysky směřující k naší planetě,“ vysvětluje projektový vědec mise ESA Solar Orbiter Daniel Müller.

„Díky souběžným pozorováním ze země a z vesmíru budeme schopni kombinovat různé úhly pohledu na sluneční koronu,“ doplňuje člen týmu přístroje Metis sondy Solar Orbiter Federico Landini z Národního institutu pro astrofyziku. „Pokud by došlo k erupci a pokud by směřovala k Zemi, jen dobře!“

Během kampaně sledování erupcí v říjnu 2023 zaznamenala sonda Solar Orbiter nejméně tři velké erupce. Naštěstí pro nás na Zemi (nebo naneštěstí, pokud rádi pozorujete polární záře) žádná z nich se nevydala naším směrem.

(Umělé) úplné zatmění Slunce

Pozoruhodná kosmická náhoda tomu chtěla, že Slunce má přesně 400krát větší průměr než Měsíc a je 400krát vzdálenější od Země. Důsledkem je, že když Měsíc prochází před Sluncem (při pohledu ze Země) během úplného zatmění, blokuje přesně celý sluneční kotouč – nezakrývá nic více a nic méně.

Díky tomu můžeme sledovat jemnou sluneční koronu, která ačkoliv je velmi horká, tak je zároveň nesmírně slabá. Proto ji obvykle přehlušuje jasná záře Slunce. Korona je přitom fascinující z mnoha důvodů. Včetně toho, že se předpokládá, že je místem původu slunečního větru.

Pro studium sluneční korony vytváří Solar Orbiter své vlastní „umělé zatmění“. Jeho přístroj Metis využívá zrcátko odrážející světlo ze slunečního povrchu zpět do kosmického prostoru, díky čemuž je ve viditelném a ultrafialovém spektru pozorovatelná okolní korona. Přístroje Metis je příkladem koronografu: specializovaného přístroje navrženého ke studiu Slunce blokováním jeho světla.

Mise Proba-3 půjde o krok dále

Čím větší je vzdálenost mezi světlo blokujícím diskem a kamerou fotografující koronu, tím méně světla se rozptyluje kolem koronografu a tím lepší je náš pohled.

Chystaná mise ESA Proba-3 bude představovat ultimátní koronograf umístěný v kosmickém prostoru: spolupracovat budou dvě družice, přičemž jedna bude blokovat sluneční svit a druhá provádět pozorování korony ze vzdálenosti 144 metrů od ní. Tento experiment testující let ve formaci nám umožní pozorovat okraj Slunce z větší blízkosti, než kdy dříve.

Hlavním cílem mise Proba-3 bude testování nových technik a technologií. Ale pokud budou fungovat, můžeme očekávat vzrušující objevy týkající se Slunce. Ty mohou doplnit pozorování prováděná právě sondou Solar Orbiter.

Sonda Proba-3 se připravuje ke startu v roce 2024. Aby otestoval část vědeckého vybavení, které ponese, tak tým vědců a techniků mise Proba-3 se během stávajícího úplného zatmění Slunce vydá do Mexika. Zde si přístroje odzkouší během skutečného zatmění, aby získali jistotu, že budou pracovat i v drsných podmínkách kosmického prostoru.

Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).