Téma
Expedice za zatměním: Od Mexika po Arkansas
Zápisky matematičky Jany Hoderové:
Pondělí 1. dubna
Každá expedice za zatměním Slunce je týmová akce. Loni jsme z VUT letěli čtyři, letos je nás devět včetně čtyř studentů. Z Prahy nás na Velikonoční pondělí odlétá celkem dvanáct, někteří kolegové si vzali na pomoc i rodinné příslušníky. Rozhodně se ale nejedná o žádný zájezd, na vědecké expedici se pracuje od rána do večera (často i do noci).
S sebou máme dvanáct fotobatohů obsahujících křehké vybavení jako objektivy, filtry a těla fotoaparátů, a patnáct kufrů, které jsou všechny přesně naplněny na třiadvacetikilový limit další technikou a minimem osobních věcí. Celkem jde zhruba o půl tuny techniky přesunuté z Česka. Jako “předvoj” už odletělo nákladním letadlem z Honolulu osmačtyřicet kusů zavazadel, zejména stativy, stany a nerozbitné věci.
Úterý 2. dubna
Během zatmění nás zajímá zejména sluneční koróna. Její struktura se během jedenáctiletého cyklu mění v závislosti na aktuální aktivitě Slunce. Čím blíže k maximu, tím je komplikovanější, což se laicky řečeno projeví tak, že je podobná kytičce s velmi složitou strukturou okvětních lístků. Ty nejsou nic jiného, než na obloze vykreslené magnetické pole Slunce. Slunce je obří magnet, tudíž má severní a jižní pól a ty jsou spojeny siločárami, které vedou třeba až daleko kolem naší galaxie. Na Slunci jsou ale i sluneční skvrny, které tvoří dvojice a také fungují jako severní a jižní pól magnetu. I zde jsou tedy přítomné siločáry, které vytvářejí menší smyčky.
Náš mezinárodní výzkumný tým si říká Solar Wind Sherpas. Putujeme za každým úplným zatměním Slunce se stále sofistikovanější technikou ve snaze vyfotografovat měnící se sluneční korónu. Hardwarové a softwarové inovace jsou dílem mého kolegy Pavla Štarhy. Nad daty získanými během zatmění si pak láme hlavu profesor Miloslav Druckmüller, autor ucelené řady softwarů zaměřených na obrazovou analýzu. Oba jsou všestranní matematikové. Cílem je z pořízených dat numerickými metodami z mnoha a mnoha fotografií a kalibračních snímků sestavit pravdivý obraz struktury sluneční koróny. Pak následuje práce astrofyziků, především profesorky Shadie Habbal z Astronomického institutu Havajské univerzity, která je z nových detailnějších obrazů schopná vyvozovat nové závěry a postupně odkrývat tajemství sluneční koróny.
V ČR bude v době zatmění o dvě hodiny více proti světovému času, úkaz se tedy na uvedených místech odehraje mezi osmou a devátou hodinou večerní našeho času.
Letos máme řadu pozorovacích míst. Hlavní skupina včetně Miloše Druckmüllera a dalších českých i amerických kolegů bude v mexickém Torreónu. V texaském Kerrville bude skupina s jediným zástupcem z Česka, studentem Pavlem Mikuláčkem. V arkansaském Simsu budou vedle astrofyzičky Shadie Habbal také tři studenti mechatroniky: Matěj, Vašek a Jakub. Mobilní tým, který na základě předpovědi počasí vyrazí ze Sims autem na zatím neznámé místo, tvořím já se zkušeným kolegou Petrem Štarhou.
Možnost více pozorovacích míst je pro nás důležitá. Chceme tak zvýšit pravděpodobnost úspěchu celé expedice. Přeci jen jde o přírodní úkaz, kdy je kvalita získaných dat závislá na čisté obloze. Předpověď oblačnosti je tedy nejdůležitějším rozhodovacím kritériem. Proto jsme také zvolili Mexiko a dva z jižních států USA, v ostatních byla dlouhodobá predikce počasí nepříznivá.
Všechny předchozí expedice byly během finálních příprav pár dní před zatměním extrémně hektické a plné stresu. Letos panuje až podezřelý klid, uvolněná atmosféra, často se smějeme. Přemýšlíme, čím to může být?
Zápisky Zuzany a Miloslava Druckmüllerových:
Úterý 2. dubna
Letos se podařilo díky úsilí Shadie Habbal rozšířit pozorovací místa ještě o letadlo NASA WB-57, schopné létat až dvacet čtyři kilometrů nad zemí. V těchto výškách jsou skvělé pozorovací podmínky. Velmi důležitou roli v tomto týmu má student Matěj Štarha, který je autorem velmi složitého řídicího softwaru. Pro zpracování obrazů pořízených během letu bude nutné vytvořit nový software, na kterém se už na Ústavu matematiky FSI VUT pracuje.
Letošní úplné zatmění Slunce je unikátní v tom, že nastává v maximu jedenáctiletého cyklu sluneční činnosti, čemuž je přizpůsoben i celý pozorovací program. Kromě pozorování záření různých iontů železa (Fe X, Fe XI, Fe XIII, Fe XIV) letos přibude pozorování iontů vápníku Ca XV, který ve sluneční koróně září v oblastech s extrémně vysokou teplotou. Pozorování letošního zatmění – pokud budou úspěšná – umožní uzavřít sadu pozorování zachycující celý cyklus sluneční činnosti.
Česká část týmu se v texaském Houstonu sešla s kolegy z Havajské univerzity a také tam úspěšně dorazil veškerý poslaný materiál. Během dne se podařilo zkontrolovat funkčnost všech přístrojů a předat poslední detailní pokyny k pozorovacímu programu.
Zítra se skupiny rozjedou do texaského Kerrville, arkansaského Sims a skupina směřující do Mexika odletí brzkým ranním letem do města Monterrey, kde nás čeká ještě dlouhý přejezd auty na pozorovací místo u města Torreón.
Zaujal vás seriál z expedice za zatměním Slunce? Můžete se těšit na jeho pokračování!
Více o Solar Wind Sherpas najdete na webu zde, snímky sluneční koróny od Miloslava Druckmüllera pak na jeho webových stránkách zde.
Článek o práci Miloslava Druckmüllera na science.com.
Mediálním partnerem seriálu je portál Vědavýzkum.cz.
Autoři: Jana Hoderová, Zuzana Druckmüllerová, Iveta Hovorková
Zdroj: Fakulta strojního inženýrství
Design.s zahajuje druhý ročník a spouští přihlášky
Teorie bez praxe nestačí, tvrdí zaměstnanci MechLabu
Na strojní fakultě otestovali nový turbovrtulový motor
Patrik Štipák: Díky Formuli Student se živím tím, co mě baví
Historický úspěch týmu TU Brno Racing: po přepočítání výsledků bere nakonec stříbro