Zatmění Slunce, sluneční koróna; zdroj: Ústav matematiky, FSI VUT

Brněnští vědci opět zkoumali sluneční koronu při zatmění

Z velkého množství dat postupně vznikají obrazy sluneční koróny zobrazující složitou strukturu magnetického pole Slunce, rozložení teploty v koróně…

Celkem 129 snímků využil profesor Miloslav Druckmüller z Ústavu matematiky Fakulty strojního inženýrství VUT k vytvoření obrazu, který zachycuje sluneční korónu při letošním úplném zatmění Slunce. K němu došlo 2. července nad Jižní Amerikou. Obraz zachycuje sluneční korónu v období hlubokého minima sluneční činnosti. Týmu se díky nové technice a novým počítačovým systémům podařilo získat mnohem více a podstatně kvalitnějších dat než při předešlých expedicích. Letošní, v pořadí 11., expedice je tak nejúspěšnější v celé historii. V nemalé míře k tomu přispělo i dokonalé počasí.
Letošní pozorování bylo výjimečné nejen z hlediska množství získaných dat (tým uložil asi 3 TB), ale i počtem použitých přístrojů. Na čtyřech pozorovacích místech v Chile a Argentině bylo rozmístěno celkem 41 různých přístrojů, které byly z větší části nové. „Na výzkum Slunce měla expedice pouhých 120 až 140 sekund – právě tak dlouho úplné zatmění Slunce nad Chile a Argentinou trvalo. Těžištěm výzkumu, podobně jako v posledních deseti letech, byl výzkum iontů železa, niklu a argonu ve sluneční koróně. Tento výzkum byl možný díky zcela unikátnímu souboru přístrojů, který je jediný na světě a který se díky obětavé práci mého kolegy Pavla Štarhy podařilo pro letošní zatmění zásadním způsobem vylepšit, a to jak po stránce hardwaru, tak softwaru,“ popsal Miloslav Druckmüller.
K vylepšením výzkumnému týmu z Fakulty strojního inženýrství pomohla také technologie 3D tisku. „Místo využití tradičních metod obrábění jsem některé díly konstrukce a části přístrojů navrhl v CAD systému, vytiskl a následně jednotlivé části složil s hliníkovými komponenty ve funkční celek. Vývoj mi trval celý rok, kdy jsem pracoval s různými prototypy a testoval jejich funkčnost,“ doplnil Pavel Štarha.
Před a během zatmění se nevyskytly žádné problémy a ostré testy nových chlazených kamer, mechaniky pro snímání polarizovaného světla a nově vyvinutého řídícího software skončily pro expedici úspěšně. Výsledkem jsou 2 TB dat, které se podařilo získat.
„Z velkého množství dat postupně vznikají obrazy sluneční koróny zobrazující složitou strukturu magnetického pole Slunce, rozložení teploty v koróně a poskytující další cenné informace o Slunci,“ vysvětlil Miloslav Druckmüller. Zásadní roli zde hraje matematika a počítače. Toto je především práce profesora Miloslava Druckmüllera, který se numerickými metodami analýzy digitálních obrazů zabývá více než 20 let a mimo jiné tyto metody učí i studenty Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně. „Nejde o fotografie v klasickém slova smyslu. Obraz sluneční koróny z letošního zatmění vznikl složitým matematickým zpracováním 129 snímků s expozicemi 0,001 až 1,024 s,“ uvedl profesor Druckmüller.

Do Jižní Ameriky cestovalo vybavení o váze přibližně 2 tun
Jedenáctou výpravu za zatměním Slunce financovala Havajská univerzita, která dodala také část přístrojového vybavení. I během samotné expedice spolupracují brněnští matematici velmi úzce se zástupci Institute for Astronomy z Havajské univerzity. Finančně i špičkovým přístrojovým vybavením expedici podpořil i německý nadšenec a uznávaný odborník v oblasti optiky Peter Aniol. Při přípravě letošní expedice byla jednou z nejnáročnějších částí přeprava. Do Jižní Ameriky tým posílal vybavení o váze přibližně dvou tun.
Brněnští matematici společně s americkými kolegy jev pozorovali na čtyřech místech – hlavní pozorovací místo se nacházelo u města Rodeo v Argentině, další pak byla v Chile na observatoři Cerro Tololo, na observatoři Mamalluca a na opuštěném vrcholu hory poblíž osady Tres Cruses. Pozorovací místo Mamalluca bylo neplánované. Výzkumníci se na ně museli přesunout kvůli nepříznivému počasí, které znemožnilo cestu do původně plánovaného pozorovacího místa v Mascasinu v Argentině.
2020: Zpátky do Jižní Ameriky
K dalšímu úplnému zatmění Slunce dojde koncem příštího roku opět v Chile a Argentině, tentokrát ovšem asi o tisíc kilometrů jižněji. „Přípravy na tuto expedici už začaly. Část vybavení, která se nebude modernizovat, zůstala v chilském Santiagu, což ušetří Havajské universitě nemalé peníze. Tým z Ústavu matematiky opět nebude chybět,“ uvedl Miloslav Druckmüller.
Přestože každou expedici provázejí mnohaměsíční přípravy a velký stres, matematici z FSI se shodují, že samotné zatmění za to stojí, protože umožňuje získat řadu informací o Slunci, které zatím nelze získat jinak, a to ani pomocí kosmických sond.

O profesoru Druckmüllerovi vzniká dokument Helios
Práce profesora Druckmüllera zaujala také české filmaře, kteří o něm před dvěma lety začali natáčet dokumentární snímek s názvem Helios. Premiéra je plánována na příští rok.

Zatmění Slunce hrála v předcházejících asi 150 letech zásadní roli při výzkumu Slunce. Jejich potenciál se však postupně vyčerpal v devadesátých letech 20. století a štafetu výzkumu převzaly kosmické sondy. To, že tato „zlatá éra“ pozorování zatmění Slunce stále ještě neskončila, je především zásluhou týmu matematiků FSI VUT v Brně pod vedením prof. Druckmüllera ve spolupráci s Institute for Astronomy University of Hawaii. Možnosti zlepšování přístrojové techniky jsou téměř vyčerpány, ale není tomu tak v oblasti matematiky a výpočetní techniky. Výzkumy, které v současné době tento tým provádí, stále ještě nejsou a zřejmě ještě nějakou dobu nebudou z kosmického prostoru proveditelné.

tisková zpráva Ústavu matematiky Fakulty strojního inženýrství VUT

Záměrná chyba v integrovaném obvodu může snížit spotřebu energie

Aproximativní (přibližné) počítání umožňuje za cenu zanesení malé chyby do výpočtu významně redukovat příkon obvodů. …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close