Variabilita vyžarovania Slnka

Dlhodobé presné merania celkového slnečného vyžarovania a jeho variácií majú zásadný význam pre správne ohodnotenie podielu Slnka, ako jedného z mnohých faktorov, na prebiehajúcich klimatických zmenách. Presné merania celkového slnečného vyžarovania z kozmu sú k dispozícii od novembra 1978, keď ich začal vykonávať HF (Hickey-Frieden) rádiometer experimentu ERB (Earth Radiation Budget) na satelite Nimbus 7 a ďalej v nich pokračovali rádiometre, napríklad ERBS, ACRIM I, II, II, VIRGO a TIM. Z ich meraní vyplynulo, že variabilita celkového slnečného vyžarovania má najmenej dve hlavné zložky, a to krátkodobú v rozpätí týždňov a dlhodobú s typickým intervalom niekoľko rokov (obr. 1). Náhle krátkodobé poklesy celkového slnečného vyžarovania o 0,05–0,3 % oproti priemernej hodnote spôsobujú slnečné škvrny (obr. 2). Dlhodobé zmeny sú synchrónne s fázou 11-ročného cyklu slnečnej aktivity, pričom rozdiel celkového slnečného vyžarovania v čase maxima a minima cyklu je typicky 0,1 %. Prekvapujúci je fakt, že za zvýšené vyžarovanie okolo maxima cyklu sú zodpovedné rozsiahle jasné fakulové polia, ktoré sú spolu so škvrnami súčasťou aktívnych oblastí (obr. 3). Príspevok fakulových polí k celkovému vyžarovaniu prevyšuje deficit spôsobený veľkými skupinami slnečných škvŕn hojne sa vyskytujúcich v čase okolo maxima.

V roku 2003 bol vypustený na obežnú dráhu okolo Zeme satelit SORCE (The SOlar Radiation and Climate Experiment), ktorého úlohou je merať celkové vyžarovanie naprieč celým slnečným spektrom (rádiometer TIM) a spektrálne vyžarovanie Slnka v relatívne úzkych intervaloch vlnových dĺžok v rozsahu 0,1–2 400 nm (prístroje XPS, SOLSTICE a SIM). Na pripojenom grafe sú výsledky meraní celkového slnečného vyžarovania v rokoch 2003–2010, ako aj výsledky úzkopásmových meraní spektrálneho vyžarovania v oblasti vlnových dĺžok 389,76 nm a 656,20 nm v rokoch 2004–2010 (obr. 1). Práve tieto spektrálne merania priniesli veľké prekvapenie. Na grafe vidno mierne klesajúci trend celkového slnečného vyžarovanie po maxime minulého 23. cyklu slnečnej aktivity, ktoré nastalo koncom roku 2000. Prechod z maxima do minima slnečnej aktivity je oveľa nápadnejší na spektrálnom vyžarovaní Slnka vo fialovej oblasti spektra, kde v rokoch 2004–2009 nastal pokles vyžarovania až o 0,6 %. Naopak, v červenej oblasti spektra nastal v rovnakom období mierny nárast spektrálneho vyžarovania Slnka približne o 0,1 %. V aktuálnom 24. cykle smerujúcom k svojmu maximu je od roku 2009 badať mierny nárast celkového slnečného vyžarovania a pokles spektrálneho vyžarovania v červenej oblasti spektra. Ak merania v najbližších rokoch potvrdia naznačené súvislosti medzi fázou slnečnej aktivity a spektrálnym vyžarovaním vo fialovej a červenej oblasti spektra, bude to mať významné dôsledky pre metodiku odhaľovania a správnu interpretáciu dlhodobej aktivity a variability Slnku podobných hviezd.