Fantastické snímky pořídila aparatura v hodnotě několika milionů korun na norském Svalbardu, česky Špicberkách, za – 24 °C dne 20. března letošního roku. Vidíte něco, co vaše oko vidět nikdy nemůže. Obraz zatmění Slunce oko takto nevnímá, obrázky jsou vytvořeny pomocí složitého softwaru, o němž autor algoritmu i snímků, prof. RNDr. Miloslav Druckmüller, CSc., z Ústavu matematiky Fakulty strojního inženýrství na VUT Brno tvrdí, že vytváří vlastně stoprocentní fikci. Snímky jsou z již 8. expedice financované univerzitou na Havaji, a to díky dlouholeté součinnosti pracovníků matematického ústavu z Brna s jednou z největších odbornic na studium sluneční koróny prof. Shadií Habbalovou. O výsledcích letité spolupráce hovoří i to, že snímky koróny upravené softwarem prof. Druckmüllera otiskla nejenom NASA (najdete je pod heslem Picture of the Day nebo pod jménem autora/eclipse na www.google.com), ale i časopis Nature, o němž autor tvrdí, že je to trochu vědecký bulvár, a prof. Habbalová o něm s uznáním hovořila ve své přednášce loni v Brně. Na detailních snímcích vidíte vizualizaci magnetického pole Slunce. A to má některé vlastnosti, jimž doposud nerozumíme, jež nás děsí a mohly by ovlivnit zásadně život na Zemi. Takže snímky mají bezesporu i svoji vědeckou hodnotu. St ruktu ra slu neční koróny Na otázku co tvoří sluneční korónu na snímcích odpovídá prof. Druckmüller velmi pohotově, nicméně důkladně: „Viditelný povrch našeho Slunce je koule o průměru 1,4 mil. km. Země se do takového rozměru vejde i s orbitální dráhou Měsíce zcela v pohodě. Hmota Slunce je tvořena mnoha vrstvami a všichni se domnívají, že nejdůležitější jsou děje, které se odehrávají uvnitř této obrovské žhavé koule. To by byla pravda, kdyby Slunce nemělo magnetické pole. Pro matematika je magnetické pole těžko představitelné. Na rozdíl od gravitačního, kde stačí k definici jedna veličina, magnetické pole je matematicky definovat problém. V magnetickém poli Slunce se totiž ukládá energie. Obvykle se to popisuje přirovnáním ke gumové hadici pod tlakem vody, kterou se snažíte ohnout, k čemuž potřebujete energii, a mnohem větší energii ještě potřebujete, máte-li ji vecpat do krabice. Pomyslného magnetického pole. Pokud tuto krabici následně rozříznete, hadice vyletí a je schopna vykonat práci, udeří vás. Teď to přeneseme na jakoukoliv smyčku magnetického pole Slunce, která, je-li příliš ohnuta, vymrští se, nastane něco jako zkrat (rekonexe) provázený výbuchem, jemuž říkáme erupce. Erupce vymrští do prostoru jednak plazmu, ale i magnetické pole. Když se takový oblak plazmy přiblíží k Zemi příliš, naruší její magnetické pole, tedy jakýsi štít, který nás na Zemi chrání před dopadem nabitých částí z kosmu. Narušení magnetického pole Země, prakticky rychlé a opakované přepólování, že vede k tomu, jak víme z Faradayových zákonů, že se začne ve vodičích indukovat elektrický proud. To znamená, že i ve vašem bytě, v elektrických rozvodech kdekoliv na Zemi se začne indukovat elektrické napětí. Což se naposledy stalo v roce 1989 a následně shořely rozvodny vysokého napětí např. ve východní Kanadě a USA. V roce 1859 bylo takové rozbití magnetického pole ještě větší, zatím nejsilnější, ale z pochopitelných důvodů při něm netekly měď a hliník z transformátorů, jako v roce 1989. Kdyby nás to potkalo dnes, mělo by to nedozírné následky. Sítě, komunikace, družice, mobilní telefony, to vše by bylo k nepotřebě a nejenom na několik hodin, ale trvale. Obnovit je by bylo strašně nákladné.“ Na doplnění informace, takový zmatek s přepolarizováním zemského magnetického pole se stává jednou za století a my máme zatím jen dvě pozorování tak silných erupcí učiněná za 150 let, takže potvrdit či vyloučit nelze nic. Jen se můžeme na takovou katastrofu připravit. Nad Zemí krouží proto mnoho družic, které dnes „space weather“, tedy „kosmické počasí“ sledují, aby nás varovaly. Ale i pouhý black-out, nutný k záchraně sítí, tedy odstavení energetických zdrojů na Zemi, by stál miliardy. Proč matematick y zp racované zatm ění? Jak už bylo řečeno, Slunce a jeho korónu sledují i meziplanetární družice a používají k tomu koronograf, tedy jakousi clonu, která zakryje uvnitř objektivu ohnivě zářící kotouč. Kvalita snímků je nevalná (z mnoha důvodů) a bezprostřední okolí Slunce je pro nás tímto snímkováním nezobrazitelné. Proto se koróna sleduje v dalekých ultrafialových vlnových délkách, pro nás neviditelných, a na těchto délkách fotosféra Slunce nesvítí. Ale svítí magneticky nabité částice. Nevýhodou této metody užívané dnes družicemi po 24 h denně zase je, že tak nezaznamenáme fotosféru dále od Slunce. Pořídit snímky koróny, tak jak je vidíte na obrázcích, lze jen ve viditelné části spektra právě tím, že vidíme světlo odražené od elektronů shluknutých v magnetickém poli, siločarách kolem Slunce. Takže jen pozorování a fotografování (a úpravě) koróny Slunce při zatmění je jediná naše možnost jak tyto děje zachytit. Proto ty velké peníze, které do zachycení zatmění Slunce jdou, a ty dokonce nejsou ničím ve srovnání s družicovým sledováním. Družicové technologie jsou však nejenom strašně drahé, i poněkud konzervativní. Nikdo se zatím neodvážil navrhnout pro družicové systémy nějaký nový experiment, nemusel by se zdařit. Jak se to dělá Dlužíme ještě vysvětlení matematického zpracování. Fotoaparát zaznamenává na každý pixel, tedy obrazový bod, jak intenzivní světlo na něj dopadlo. Naproti tomu lidské oko umí pouze zjistit, zdali je daný bod světlejší nebo tmavší než okolí, umí tedy jen srovnávat. Jak říká prof. Druckmüller, matematicky není velký problém vzít mnoho obrazů Slunce s různými expozicemi a vyrobit z nich jeden, který bude správný, kalibrovaný a matematicky analyzovatelný. Ale člověk ho nikdy neuvidí, protože by musel mít na monitoru stejný kontrast jako v reálu, a to není možné. Počítačový program udělá tedy jakýsi podfuk na lidský zrak, nechá ve snímku jen informace, které oko potřebuje, a ty zbytečné, například o absolutní jasy, odstraní. Oba obrazy jsou samostatně bezcenné, jen v upraveném obraze složeném z obou člověk najde to, co ho zajímá, a v neupraveném snímku to pak může analyzovat matematickými metodami. Práce Ústavu matematiky FSI VUT Brno budí pozornost vědců na celém světě, ale sám prof. Druckmüller prosí média, aby práci celého kolektivu Ústavu matematiky posuzovala spíše jako pracovní příspěvek ke skutečné vědecké analýze. On sám byl vlastně na již 9. expedici, neboť tu první financoval sám z rodinného rozpočtu, ale zatmění Slunce jej natolik fascinovalo, že se rozhodl přispět svým oborem a znalostmi k řešení záhad kolem něj. /bal/ (Poznámka: Vizualizace sluneční koróny je vlastně matematický snímek iontů např. železa, které byly opakovaně ionizovány až na teploty neuvěřitelných dvou milionů K. Snímky byly poskytnuty laskavostí prof. Druckmüllera, NASA a dalších pracovníků mezinárodního týmu pracujícího 20. března 2015 na Svalbardu.)
