1. Helioseismologie
Už jste slyšeli, že se naše Slunce chová jako zvon? Ano, je to tak, jde o obrovskou rezonanční dutinu, která zvučí v mnoha tónech. Pod povrchem klokotají proudy plazmatu, které tento přírodní zvon neustále rozezvučují. Jako byste na skutečný zvon namířili zevnitř trysky chrlící na vnitřní povrch zvonu tisíce zrnek písku a on se rozezněl v jemných tóninách daných jeho vlastními frekvencemi. Představte si zkrátka Slunce jako obrovský hudební nástroj. Přece jen jsou zde ale dva velké rozdíly:
- hudební nástroje hrají jen občas – naše Slunce hraje neustále.
- hudební nástroje mají několik desítek kláves nebo strun či tónů, zatímco Slunce má přes deset milionů vlastních frekvencí, které se skládají do sluneční hudby.
Zvuk Slunce můžeme pozorovat jako jemné chvění jeho povrchu. Pečlivou analýzou těchto oscilací lze zjistit jaké je Slunce hluboko pod povrchem nebo dokonce objevit skvrny na jeho odvrácené straně. Je to obdobná technika, jakou využívá lékař při vyšetřování nitra lidského těla za pomoci ultrazvuku nebo seismolog při sledování nitra Země za pomoci seismických vln.
Věda, která se zabývá studiem slunečního nitra na základě pozorování zvukových vln na povrchu Slunce se nazývá helioseismologie. Samotný název vznikl složením tří řeckých slov: helios neboli Slunce či světlo, seismos neboli třesení a logos, což znamená pochopení.
Helioseismologie vznikla již v roce 1960, to bylo rok poté, co jsem se narodil. Američtí astronomové Robert Leighton, Robert Noyes a George Simon tenkrát objevili pětiminutové oscilace slunečního povrchu. Pozorovali je v 18 metrů vysoké sluneční věži na observatoři Mt. Wilson v jižní Kalifornii a poté je systematicky zkoumali několik následujících let. Nicméně k plnohodnotnému vědnímu oboru vedla ještě předlouhá cesta. Původ pětiminutových oscilací vysvětlili až v roce 1970 Roger Ulrich, John Leibacher a Robert Stein. Ukázali, že Slunce může opravdu fungovat jako rezonátor a rozezvučit se podobně jako zvon. V roce 1980 byly za pomoci helioseismologie objeveny pod povrchem Slunce velmi zvláštní oscilace, říká se jim torzní. Je to jako kdybyste kroutili gumovou hadicí sem a tam. V roce 1997 byly nalezeny hluboko v nitru Slunce plazmové řeky a od roku 2001 je dokonce rutinně zobrazována za pomoci zvukových vln odvrácená strana Slunce! Helioseismologie se stala účinným nástrojem pro výzkum naší nejbližší hvězdy.
Ale to není zdaleka vše! V posledních letech se podařilo ze Země naměřit obdobné oscilace jako na Slunci i u 25 blízkých hvězd. Vesmírná observatoř Kepler nalezla dokonce oscilace u 500 hvězd podobných Slunci. Vznikla tak další vědní disciplína – asteroseismologie. A tak dnes umíme za pomoci zvuku vyšetřovat nejenom miminko v těle matky, ale i nitra Slunce a blízkých hvězd.