Mezinárodní tým vědců zachytil při zatmění Slunce nejostřejší letící stíny

nv

Během mezinárodní expedice za úplným zatměním Slunce 9. března 2016 v Indonésii se mezinárodnímu týmu vědců vedeným prof. Shadiou Habbalovou z Univerzity v Honolulu a prof. Miloslavem Druckmüllerem z Ústavu matematiky na FSI VUT v Brně podařilo zachytit pozoruhodný jev – letící stíny na vrstvě řídké oblačnosti před zakrývaným Sluncem. Díky sofistikovanému zpracování snímků tohoto jevu se na tento úkaz nyní může svět podívat v doposud nejlepších detailech.

TIP:   VIDEO: Příběh lidské existence v jedné minutě aneb Od Velkého třesku po současnost

Letící stíny (v angličtině „shadowbands“) patří mezi jedny z nejpozoruhodnějších a zároveň nejméně zachycených i vysvětlených úkazů nastávajících během slunečních zatmění. Běžně se dají pozorovat při úkazu jen několik sekund před úplným zákrytem Slunce a rovněž krátce po něm. Zpravidla jsou pozorovány jako dlouhé, střídavě světlé a tmavé „kmitající“ pásy na světlých plochách na zemi. Nejvíce připomínají obrazce, jaké jsou vidět na dně plaveckého bazénu při rozvlněné hladině vody. Pokud se ovšem mezi zakrývaným Sluncem a pozorovatelem nachází jemná vrstva oblačnosti, pásy letících stínů se promítnou i do ní. A právě to zachytila mezinárodní vědecká expedice v Indonésii.

Skutečný princip letících stínů není doposud uspokojivě vysvětlen. Souvisí však s turbulentním prouděním vzduchu vysoko v atmosféře. Vzduch desítky kilometrů nad zemským povrchem, permanentně poháněný větrnými poryvy, se táhne ve vlnách s rozdílnými teplotami a hustotou, což zapříčiňuje rozdílný lom světla a tedy i jeho střídavě menší a větší propustnost směrem k zemi. Výsledkem je efekt střídavě tmavých a světlejších pruhů. Stejný jev stojí i za poblikáváním hvězd v noci, tedy tzv. scintilací.

Aby byl efekt pohybujících hustotních vln vysoko v atmosféře patrný – ať už v noci u blikajících hvězd nebo při zatmění Slunce, musí být svazek paprsků světla procházející těmito vlnami limitně úzký. Hvězdy jsou od nás nesmírně daleko,  takže jejich úhlový průměr je prakticky neměřitelný a jejich poblikávání na noční obloze můžeme pozorovat velmi snadno. Při slunečním zatmění Měsíc krátce před úplným zákrytem Slunce propouští jen extrémně úzké svazky paprsků z jasné sluneční fotosféry. Při této fázi zatmění, kdy pohasínají a mizí za měsíčním diskem poslední paprsky jasné fotosféry, se proto dá pozorovat, že slábnoucí svit Slunce na okraji tmavého měsíčního disku poblikává. V ten samý moment lze vidět vlny letících stínů na zemi a v případě výskytu slabé vrstvy oblačnosti i přímo na mracích před Sluncem.

Pro zvýraznění efektu letících stínů, které zachytil tým ve složení Shadia Habbalová, Peter Aniol, Martin Dietzel a Pavel Štarha v rámci expedice na ostrově Plun, použil následně prof. Miloslav Druckmüller stejný matematický aparát, jaký vytvořil pro rekonstrukci ostřejšího Slunce ze snímků NASA. Na obrázku lze tedy zaznamenat strukturu letících stínů v doposud nejostřejší vizualizaci, jaká kdy byla světu reprezentována.

Zdroj: Tisková zpráva České astronomické společnosti, autor: Petr Horálek, foto: Shadia Habbalová, Peter Aniol, Martin Dietzel, Pavel Štarha a Miloslav Druckmüller, video: Youtube