Snimak Sunca sa spektroheliografom

“Obična fotografija pokazuje kako Sunce izgleda. Spektroheliografija otkriva kako ono živi.”

Muzika uz post: Sun Is Shining

Na dan 9.11.2026. testirao sam novi setup za astrofotografiju, SHG700 sa MLS 678M mono kamerom i ahromatskim refraktorom Svbony 102mm F6.5 (sv48p).

Sunce u liniji H-alfa

Šest skenova spektroheliografom MLAstro SHG 700, složenih consensus metodom u JSol’Exu, dalo je sliku cijelog Sunca u liniji H-alfa (656,28 nm). Na njoj su dug filament, aktivna oblast NOAA AR 14566 i niz protuberanci na rubu diska.

Spektroheliograf ne snima Sunce direktno. Prorez propušta usku traku Sunčevog lika, rešetka je razlaže u spektar, a kamera snima taj spektar dok montaža polako prevlači disk preko proreza. Softver zatim iz hiljada kadrova uzima samo centar linije H-alfa i od njega slaže sliku, red po red.

Oprema

Cijeli disk staje u jedan sken: na žižnoj daljini od 663 mm Sunčev lik je širok oko 6,2 mm, a prorez SHG 700 dug je 7 mm. Otvor od 102 mm je na gornjoj granici koju MLAstro dozvoljava bez ERF filtera.

Komponenta	Model	Ključni parametri
Teleskop	SVBONY 102 mm f/6.5, refraktor	f = 663 mm; prorez od 7 µm pokriva 2,2″ na nebu
Spektroheliograf	MLAstro SHG 700	leće kolimatora i kamere 72 mm (1:1), holografska rešetka 2400 l/mm, kvarcni prorez 7 µm × 7 mm, spektralna rezolucija ispod 0,2 Å
Kamera	678M	Sony IMX678, mono, piksel 2 µm
Montaža	Sky-Watcher NEQ6	skeniranje pogonom u rektascenziji
Softver za snimanje	SharpCap	SER, 16-bit mono
Softver za obradu	JSol’Ex 5.4.1, Photoshop	rekonstrukcija, consensus stacking, završna obrada

Snimanje

Šest skenova snimljeno je za 7-8 minuta, od 12:21 do 12:27 UTC, ukupno 5224 kadra. Kratak niz je važan: “seeing” (stabilnost atmosfere) se mijenja iz minute u minutu, a Sunce za to vrijeme rotira zanemarivo.

• Format: SER, RAW16 mono, binning 1.
• ROI: 3784 × 196 px. Traka je široka koliko i prorez, a visoka taman toliko da obuhvati liniju H-alfa i njenu zakrivljenost.
• Skeniranje: pogon montaže u rektascenziji, brzinom 3× sideričke.

Sken	Početak (UTC)	Kadrova
1	12:21:00	919
2	12:22:21	760
3	12:23:07	964
4	12:24:39	842
5	12:26:07	941
6	12:27:19	798

Obrada

Obrada je tekla u batch modu JSol’Exa: svaki sken je rekonstruisan zasebno, a zatim je svih šest složeno Cédricovom skriptom za consensus stacking.

1. Rekonstrukcija. JSol’Ex (Cédric Champeau) je iz SharpCap metapodataka prepoznao kameru i automatski detektovao liniju H-alfa na 6562,81 Å. Zakrivljenost linije opisao je polinomom drugog reda, pa iz svakog kadra uzeo intenzitet tačno u centru linije.
2. Geometrija. Nagib proreza (3,1-3,9°) i omjer osa ispravljeni su prema elipsi diska. Konačna slika ima 3408 × 3408 px, a disk prečnik oko 2840 px.
3. Efemeride. Za trenutak snimanja: Carringtonova rotacija 2317, B0 = 3,51°, P = 22,78°. U trenutku snimanja Sunce je bilo u 2317. Carringtonovoj rotaciji, sjeverni pol mu je bio nagnut 3,51° prema Zemlji (B0), a rotaciona osa zakrenuta 22,78° istočno od nebeskog sjevera (P). JSol’Ex pomoću P može zarotirati sliku tako da solarni sjever bude gore, ali na ovim slikama ta korekcija nije primijenjena: gore je nebeski sjever.
4. Consensus stacking. Skripta iz Cédricovog repozitorija (Tools → Script Repositories) napravila je referentnu sliku iz usrednjenih polja pomaka svih šest skenova (30 parova). Zatim je ispravila lokalne deformacije od seeinga (dedistorzija) i složila skenove. Na integrisanom GPU-u (Intel UHD) to je trajalo oko 15 minuta.
5. Završna obrada. U Photoshopu su urađeni tonska obrada i kolorizacija u lažnoj boji; prava boja linije H-alfa je tamnocrvena (a kamera je mono verzija). Pored kolorizovane, napravljena je i invertovana verzija diska.

Šta se vidi na slici?

Disk je prikazan invertovano: ono što je u H-alfa tamno ovdje je svijetlo, i obrnuto. Zato filamenti iskaču kao bijele, gotovo reljefne strukture, a aktivne oblasti postaju tamne. Položaji su opisani onako kako stoje na slici; dužine su mjerene u projekciji, pa su stvarne nešto veće.

Filamenti su oblaci hladnije i gušće plazme koje magnetno polje drži iznad hromosfere. Najduži, gore lijevo, dug je oko 240 000 km, što je oko 19 prečnika Zemlje. Na njemu se vide bočni izdanci (barbs), kojima je usidren u hromosferu. Kompaktniji filament uz centralnu aktivnu oblast dug je oko 115 000 km, a lijevo od centra pruža se tanak, gotovo vertikalan filament. Dužinu filamenta od ≈ 490 px, odnosno ≈ 17% prečnika diska, preračunao sam u ≈ 240 000 km (≈ 19 prečnika Zemlje) koristeći sam disk kao mjerilo (2840 px = 1 392 000 km, tj. ≈ 490 km/px), pa rezultat ne zavisi od skaliranja slike ni od udaljenosti Zemlja-Sunce.

• Aktivne oblasti su svijetle hromosferske fakule, koje inverzija prikazuje tamno. Najveća, blizu centra diska, je NOAA AR 14566; na dan snimanja imala je 27 pjega i klasu DKC. Oko nje se vrtložno pružaju fibrile koje iscrtavaju linije magnetnog polja. Lanac ovih oblasti spušta se od nje dolje lijevo, a manje oblasti vide se gore desno i uz lijevi rub.
• Protuberance su ista pojava kao filamenti, samo gledane sa strane, iznad ruba diska. Najviša, gore desno, diže se oko 45 000 km. Dolje lijevo filament leži tačno na rubu, pa se vidi prelaz između filamenta i protuberance.
• Hromosferska mreža daje zrnastu teksturu cijelom disku. Ona prati granice supergranulacijskih ćelija, širokih oko 30 000 km, gdje je koncentrisano magnetno polje.
• Svijetli prsten po rubu je zatamnjenje prema rubu diska, koje inverzija pretvara u posvjetljenje.

Neinvertovani snimak

Dole je dat snimak Sunca u centru Hα linije: hromosfera. Sjever je gore, istok lijevo. Bez inverzije, tamno znači da materijal upija Hα svjetlost, a svijetlo da je hromosfera tu toplija i gušća.

AR 14566, desno od centra, najjače je magnetno područje na disku. Bijele “plaže” (svijetle hromosferske fakule) okružuju tamnu pjegu, a fibrile se oko nje savijaju kao opiljci željeza oko magneta.

Tamne niti su filamenti, plazma oko sto puta hladnija i gušća od korone, zarobljena u magnetnim petljama iznad površine.

• Najveći, gore lijevo, dug je ~240 000 km, što je oko 60% udaljenosti Zemlja-Mjesec. Duž njega se spuštaju kosi izdanci koji ga vežu za hromosferu.
• Kraći filamenti, od 115 000 do 120 000 km, leže lijevo od centra i uz samu aktivnu oblast.

Na rubu diska ista plazma svijetli naspram crnog neba. Protuberanca gore desno visoka je ~45 000 km, oko tri i po Zemlje, a dolje lijevo filament s diska prelazi preko ruba i postaje protuberanca.

Fina zrnasta tekstura je hromosferska mreža na rubovima supergranula, konvektivnih ćelija širokih ~30 000 km (dvije do tri Zemlje), na čijim se rubovima skuplja magnetno polje.

Doppler snimak

Na ovom Dopplerovom snimku Sunca u Hα sjever je gore, a istok lijevo. Slika nije P-korigovana ni zrcaljena, što potvrđuje položaj grupe AR 14566. To znači da je slika ostala onakva kako Sunce izgleda na nebu, sa nebeskim sjeverom gore i istokom lijevo, jer nije ni zarotirana za P-ugao (pa je solarni sjever nagnut ~23° ulijevo) ni zrcaljena.

1. Rotacija Sunca. Lijevi (istočni) rub je plav jer se približava, a desni (zapadni) crven jer se udaljava. Na ekvatoru je ta brzina ~2 km/s, što liniju pomjeri za svega ~0,04 Å (oko 0,5 px). JSol’Ex tako malu razliku intenziteta u krilima linije prikazuje bojom, pa su boje blage, a mapa pokazuje relativne, nekalibrisane brzine.
2. Granica plavo-crveno je vertikalna. Rotaciona osa je nagnuta za P ≈ 23°, pa bi i granica trebala biti nagnuta. JSol’Ex položaj linije određuje iz usrednjenog spektra cijelog skena i time poništi dio rotacije duž proreza. Zato mapa pokazuje samo kretanje istok-zapad.
3. Protuberance gore desno su plavkaste, iako se taj rub udaljava. One svijetle (emisija), dok disk upija svjetlost (apsorpcija), pa im je boja obrnuta. I one, dakle, prate rotaciju.
4. Sitne crveno-plave mrlje po disku su lokalna strujanja plazme u hromosferi, pomiješana sa šumom i “seeingom”.

Snimak fotosfere

Na ovom snimku Sunce izgleda gotovo onako kako bi izgledalo kroz običan solarni filter: miran, svijetao disk s nekoliko tamnih pjega. Ipak, snimljen je istim spektroheliografom i u istom skenu kao i snimci hromosfere s filamentima i protuberancama. Razlika je samo u talasnoj dužini koju je softver izdvojio iz spektra.

Spektroheliograf ne snima jednu sliku nego hiljade uskih spektara, red po red, dok Sunce klizi preko proreza. Program JSol’Ex iz tih spektara može složiti sliku na bilo kojoj talasnoj dužini. U samom centru H-alfa linije (6562,8 Å) vodonik snažno upija svjetlost, pa vidimo hromosferu. Ovdje je slika napravljena 1,5 Å dalje, u krilu linije, gdje je upijanje slabo. Zato pogled prodire dublje, do gornjih slojeva fotosfere, vidljive “površine” Sunca.

Desno od centra je velika aktivna oblast AR 14566, grupa od dvadesetak pjega dugačka oko 120 000 km, što je devet do deset Zemalja poredanih u niz. Jasno se razlikuju tamne umbre i sivkaste penumbre oko njih. Pjege su tamne jer jako magnetno polje koči strujanje vruće plazme iz unutrašnjosti, pa su 1500-2000 °C hladnije od okoline.

Gore desno je usamljena pjega AR 14565, a ispod centra par sitnih pjega mlade oblasti AR 14568.

Blizu ruba diska, naročito dolje lijevo, vide se svijetle fakule. To su gusti snopovi magnetnog polja kroz koje pogled prodire do toplijih slojeva. Najbolje se vide uz rub, jer je disk tamo tamniji. To zatamnjenje prema rubu nastaje zato što blizu ruba gledamo koso, kroz više i hladnije slojeve.

Gore desno, iznad ruba, nazire se i protuberanca, iako se na ovoj talasnoj dužini protuberance obično ne vide. Moguće objašnjenje je da se dio plazme kreće desetinama kilometara u sekundi duž linije vida, pa je njena svjetlost pomjerena u krilo linije.

Izvori

• SpaceWeatherLive: AR 14566, AR 14565, AR 14568. Dnevni položaji, broj pjega i klase aktivnih oblasti.
• MLAstro SHG 700, specifikacije (Testar). Leće 72 mm, rešetka 2400 l/mm, prorez 7 µm × 7 mm, propusni opseg ~0,18 Å, bez ERF-a do 102 mm.
• C. Champeau: JSol’Ex i SHG 700 i dokumentacija JSol’Ex. Rekonstrukcija, Doppler slike, pomak u Å i px.
• M. Johnston, The Solar Observer’s Handbook (2026). Tehnika snimanja i obrade.
• NASA fact sheets: Sunce, Zemlja, Mjesec. Prečnici i udaljenost Zemlja–Mjesec za poređenja.
• SharpCap metapodaci i log JSol’Exa (9. 11. 2026). Vremena skenova, broj kadrova, efemeride (CR, B0, P), nagib proreza, omjer X/Y, polinom linije, disperzija.
• Vlastita mjerenja na slikama: dužine filamenata, visine protuberanci i položaji pjega, uz prečnik diska kao mjerilo.