Když se podíváte na Slunce úzkopásmovým astronomickým dalekohledem propouštějícím světlo zářícího vodíku, spatříte dva na první pohled zcela odlišné útvary:

1. Filamenty: Dlouhé, tmavé, hadovité pásy táhnoucí se přes sluneční disk jako obří praskliny.
2. Protuberance: Nádherné, zářivě červené plazmové oblouky klenoucí se vysoko nad okrajem slunečního tělesa do černého vesmíru.

V moderní astrofyzice však víme, že filament i protuberance jsou naprosto stejná věc, pozorovaná pouze ze dvou různých úhlů!

• Když se díváme na tento plynný oblouk shora proti oslnivě žhavému slunečnímu disku, jeví se nám jako tmavý filament (je totiž chladnější než fotosféra pod ním a pohlcuje její světlo).
• Když stejný oblouk vlivem rotace Slunce doputuje k okraji disku, vidíme jej z boku proti tmavému vesmíru – a v tom okamžiku jasně září jako velkolepá protuberance.

---

Protuberance představují jeden z nejpozoruhodnějších termodynamických paradoxů ve vesmíru:

• Vznášejí se ve sluneční koróně, jejíž teplota dosahuje 1 až 2 miliony Kelvinů.
• Samotná protuberance má přitom teplotu pouhých 6 000 až 10 000 Kelvinů (tedy zhruba stokrát méně) a je přibližně stokrát hustší než okolní plyn!

Představte si ledovou kru vznášející se uprostřed plamenů ohně, která neroztaje po celé týdny. Jak je možné, že horká koróna protuberanci okamžitě neuvaří a nevypaří?
Odpovědí je dokonalá magnetická izolace: Plazma protuberance je uvězněno v silném magnetickém kokonu. Nabité částice se mohou pohybovat pouze podél magnetických siločar, nikoliv napříč nimi. Protože teplo se v plazmatu šíří téměř výhradně pohybem elektronů podél siločar, příčná magnetická bariéra brání teplu z horké koróny proniknout dovnitř.

---

Podle svého chování se protuberance dělí do dvou hlavních kategorií:

• Klidové protuberance (Quiescent Prominences): Vznikají podél tzv. neutrálních magnetických linií daleko od aktivních skvrn. Jsou to gigantické stabilní struktury dlouhé 100 000 až 600 000 kilometrů (několikanásobek průměru Země). Vznášejí se v klidu po celé týdny i měsíce. Ačkoliv se z dálky zdají nehybné, detailní snímky ukazují, že uvnitř nich plyn neustále proudí a stéká jako ohnivý vodopád zpět k povrchu.
• Eruptivní protuberance (Eruptive Prominences): Vznikají, když se magnetické pole vlivem nahromaděného napětí destabilizuje. Poklidný oblouk se během několika desítek minut prudce zvedne, zkroutí a explozivně vymrští do otevřeného vesmíru rychlostí přesahující 1 000 km/s. Eruptivní protuberance tvoří husté jádro koronálních výronů hmoty (CME).

---

Pozorovat protuberance je snem každého amatérského astronoma. Běžným dalekohledem (ani s běžným fóliovým filtrem na sluneční skvrny) je však nelze spatřit, protože jejich červené světlo je zcela přezářeno fotosférou.

Existují dva způsoby jejich pozorování:

1. Při úplném zatmění Slunce: Když Měsíc na několik minut dokonale zakryje oslnivou fotosféru, kolem temného měsíčního kotouče náhle vyskočí zářivě rubínové plamínky – protuberance. Právě při zatměních byly v 19. století poprvé objeveny a spektrální analýzou jejich světla byl na Slunci objeven dosud neznámý prvek: helium (pojmenovaný podle řeckého boha Slunce Hélia).
2. Chromosférickým dalekohledem H-alfa: Speciální optické přístroje (např. teleskopy Lunt nebo Coronado) jsou vybaveny Fabryovým-Pérotovým etalonem, který propouští extrémně úzké pásmo světla o šířce méně než 0,07 nanometru přesně na vlnové délce vodíku 656,28 nm. V tomto světle fotosféra ztmavne a chromosféra s protuberancemi a filamenty doslova ožije v neuvěřitelných detailech.