50 otázek a odpovědí o Slunci - I. část

50 otázek a odpovědí o SlunciFoto: Petr Sobotka

Vybrali jsme 50 otázek, které napadnou většinu lidí, když se nad naším Sluncem trochu zamyslí. Proč je Slunce kulaté? Proč je žluté? Ovlivňuje Zemi? Na tyto otázky nám pomůžou odpovědět pracovníci Astronomického ústavu AV ČR v Ondřejově Dr. František Fárník, dr. Michal Sobotka a Mgr. Michal Švanda. Je těžké nějakým způsobem otázky seřadit, proto doporučujeme využít jednoduché funkce "hledání v textu". Nebo si můžete otázky přečíst všechny. Tím se zvýší pravděpodobnost, že se dozvíte odpověď na otázkou, kterou jste si třeba ještě nikdy v životě nepoložili.

V této galaxii leží naše SlunceFoto:  NASA

1. Kde se nachází Slunce?
Slunce se nachází v naší galaxii (dále jen Galaxie) mezi dvěma spirálními rameny, kde je hustota hvězd poměrně nízká. Má to svou výhodu - vidíme dobře kolem sebe. Poloměr Galaxie je asi 50 000 světelných let a Slunce je od jejího středu vzdáleno přibližně 27 tisíc sv. let. 

2. Jaké je Slunce v porovnání s ostatními hvězdami?
Slunce patří mezi skupinu hvězd, které se ve vesmíru vyskytují velmi hojně. Hvězdy na této tzv. "hlavní posloupnosti" vydrží i 10 miliard let. Přesto je mezi nimi Slunce spíše nadprůměrná hvězda. Typickou hvězdou Galaxie je červený trpaslík s hmotností 0,6 hmotnosti Slunce a rozměrem 0,6 rozměru Slunce. Ve slunečním okolí, které je slušným statistickým vzorkem pro celou Galaxii, je 95 procent hvězd méně zářivých, než je Slunce. 

3. Je v něčem Slunce neobvyklé?
Slunce je výjimečné v tom, že se jedná o osamělou hvězdu. Většina hvězd v Galaxii žije ve dvojici, některé i ve trojici. Výjimečně se vyskytují i početnější skupiny hvězdných sourozenců. 

Hvězdokupa Plejády - většina hvězd ve vesmíru vzniká ve skupináchFoto:  Anglo-Australian Observatory

4. Proč ostatní hvězdy vznikají ve skupinách?
To je dáno tím, že hvězdy vznikají z obrovského oblaku plynu a prachu. Ten se smršťuje a otáčí. Hmotnost této mlhoviny je větší než hmotnost průměrné hvězdy. Proto v oblaku vznikne několik zárodků (zhuštěnin) a z nich tedy hned několik hvězd. Paradoxně je tedy snazší "vyrobit" několik hvězd najednou, než "vyrobit" jednu osamělou hvězdu. 

5. Má osamělost Slunce nějakou výhodu?
Díky tomu se kolem Slunce mohly nerušeně vytvořit planety. Ve sluneční soustavě obíhají po stabilních drahách. Tomuto faktu vděčíme za to, že se na Zemi mohl vyvinout život. 

6. V jaké barvě svítí Slunce nejvíce?
Odborníci jí přisoudili spektrální typ G2. Slunce svítí nejvíce v bílém světle, které v sobě obsahuje všechny základní barvy. Můžeme je pozorovat v duze. Lidské oči se vyvinuly tak, aby viděly právě ten druh záření, které Slunce vysílá nejvíce a které je zároveň nejvíce propouštěno zemskou atmosférou. 

7. Jak je Slunce veliké?
Poloměr Slunce je 695 000 kilometrů, tzn. je 109× větší než Země. Povrch Slunce je přibližně 12 000× větší než zemský. 

Kolem zárodku Slunce bylo množství plynu, prachu a malých tělesFoto: NEPOUŽÍVAT internet

9. Kdy Slunce vzniklo?
Odhaduje se, že Slunce vzniklo před 4,57 miliardami roků, takže se teď nachází přibližně v polovině svého života. 

10. Proč Slunce začalo svítit?
Zárodečná mlhovina, ze které Slunce vzniklo, se ve svém středu postupně zahušťovala, a tím také zahřívala. Když teplota přesáhla hranici několika milionů stupňů Celsia, začaly ve Slunci probíhat termojaderné reakce. Při nich se slučují atomy vodíku na hélium a uvolňuje se velké množství tepla a světla. 

11. Jak dlouho ještě bude Slunce žít?
To záleží na tom, jak dlouho mu vydrží palivo. Podle nejnovějších teoretických modelů vydrží v současném stavu ještě asi 6,4 miliard let, do stádia bílého trpaslíka dospěje za 8 miliard let. 

12. Proč se Slunce vůbec vyvíjí? Proč stárne?
Palivo uvnitř Slunce není neomezené. Vodík postupně mizí a nahrazuje ho hélium. V jádru bude více hélia, zatímco obal hvězdy bude obsahovat více vodíku. V důsledku toho se produkce energie ve Slunci postupně zvětšuje. Takže Slunce teď svítí o trochu víc než za dob dinosaurů. 

Ze Slunce bude červený obrFoto:  National Tsing Hua Univerzity

13. Co se stane se Sluncem, až mu dojde palivo?
Potom se termojaderná reakce přesune z jádra do povrchové slupky. Ta se bude pomalu zvětšovat a přesouvat k povrchu. Tím se téměř skokem zvýší produkce energie ve Slunci a naše hvězda se podstatně změní. Zvětší svůj průměr a její povrchová teplota poklesne. Ze Slunce se stane tzv. červený obr. 

14. Až bude Slunce obrem, co se stane s planetami?
Merkur se vypaří a Venuše možná taky. K Zemi sice Slunce nedosáhne, ale naše planeta bude určitě naprosto neobyvatelná. A to ještě před tím, než se Slunce nafoukne úplně. 

15. Nemůže se stát, že Slunce zahubí Zemi?
To se téměř jistě stane. Slunce postupně zvětší svůj rozměr a teplota na Zemi poroste do závratných výšek - podobně jako je tomu teď na Venuši. Pobyt na Zemi bude podobný spíše pobytu v parním kotli - vysoká teplota a vysoký tlak. Asi za 1,1 miliardy let se vypaří povrchová voda, za 1,8 miliardy let světový oceán. 

16. Bude Slunce červeným obrem už navždy?
Nebude a dokonce ve fázi červeného obra nezůstane ani příliš dlouho - pár set milionů let, což v životě hvězdy zase tolik neznamená. Slunce se bude rozpínat a odvrhne své povrchové vrstvy. Z nich vznikne krásná tzv. planetární mlhovina. V jádře hvězdy už nebude žádné palivo, takže se smrští do rozměrů srovnatelných se Zemí a vznikne z něj bílý trpaslík. 

17. Jak bude vypadat sluneční bílý trpaslík?
Bude to vyhořelá hvězda složená z tzv. degenerovaného plynu. V něm jsou elektrony původně obíhající kolem jader atomů odtrženy od atomových jader. Vzniklý, velmi hustý plyn bude klást odpor gravitaci a zastaví další smršťování hvězdy. Vytvoří se stabilní vyhořelá hvězda, žhavá několik desítek tisíc stupňů. 

18. Co se stane se slunečním bílým trpaslíkem?
Vzhledem k tomu, že se uvnitř něj v podstatě nic neděje, vydrží velmi dlouho. Jen bude postupně chladnout, protože v něm už nebude žádný zdroj tepla. 

Nitro SlunceFoto:  Hvězdárna Valašské Meziříčí

19. Z čeho je Slunce?
Slunce není pevné těleso. Je to plynná koule, která je tvořen plazmatem. Počet atomů je v něm rozložen následovně: 92 % Slunce tvoří vodík, 7,8 % hélium a 0,2 % jsou ostatní chemické prvky. 

20. Jakou část Slunce vidíme?
Okem nebo v dalekohledu můžeme spatřit vlastně jen jednu vrstvu Slunce - fotosféru. Z ní vylétají až k Zemi fotony slunečního záření. Často v ní můžeme pozorovat sluneční skvrny. 

21. Jaký je nejstarší jev pozorovaný na Slunci?
Dříve považovali starověcí astronomové Slunce za symbol krásy a ideál všeho čistého. Ve středověku byli proto velmi nemile překvapeni, když na jeho povrchu nalezli tmavé fleky. Nejprve se domnívali, že jde o sluneční mraky, ale dnes víme, že jsou to sluneční skvrny. Tedy místa chladnější než okolní prostor na povrchu Slunce. 

Slunce a detaily na jeho povrchu |  

22. Co se děje ve chromosféře?
Tato vrstva leží nad fotosférou. V ní dochází k největším projevům sluneční aktivity - k tzv. erupcím. V nich se mění magnetická energie na energii tepelnou. Jsou to místa s vysokou teplotou, kde dochází k emisi jak elektromagnetického záření tak nabitých částic. 

Při zatmění Slunce je vidět chromosféra a korónaFoto: Miloslav Druckmüller

23. Jaká část Slunce je vidět při úplném zatmění?
Pozorovatelné jsou jen dvě vrstvy - chromosféra a koróna. Chromosféra při zatmění Slunce těsně obklopuje kotouček Měsíce, zatímco koróna sahá značně daleko a má nepravidelný tvar. 

24. Z čeho je složena sluneční koróna?
Je to místo s velmi nízkou hustotou částic, které se ovšem velmi rychle pohybují. Jejich tepelný pohyb odpovídá teplotě 1 až 2 milionů stupňů. 

25. Jak se pozoruje fotosféra?
Dalekohled vybavený speciálním slunečním filtrem umožňuje sledovat vznik, vývoj a zánik slunečních skvrn. 

Dalších 25 otázek a odpovědí o Slunci naleznete v druhé části článku.