Jsme skutečně ohroženi Sluncem?
Navzdory poplašným zprávám v médiích, zvýšená sluneční aktivita není pro lidstvo tak nebezpečná. Ani tehdy, nastane-li v roce 2012, který je katastrofickými scénáři doslova opředen.
Českými médii nedávno proletěla zpráva, že kolem roku 2012 bychom měli očekávat zvýšenou sluneční aktivitu. Informace vychází ze zjištění americké agentury NASA, ale české servery ji značně přikrášlily a vytvořily tak doslova katastrofický scénář, jenž krásně nahrává všem mýtům o konci světa. Uvést věci na pravou míru pomůže Mgr. Michal Švanda, PhD. – astronom působící v německém Ústavu Maxe Plancka, kde se zabývá právě studiem sluneční aktivity.
K čemu kolem mýtického roku 2012 na Slunci skutečně dojde?
Já bych strašně rád nejdříve trochu vysvětlil to, co se sehrálo v českých médiích. Ve skutečnosti to nebyla česká média, kdo původně nudnou tiskovou zprávu NASA změnil v téměř poplašnou. Na vině je zahraniční denník Daily Telegraph. Naši novináři tedy už poplašnou zprávu převzali. Co se tedy bude skutečně dít se Sluncem? Nejde o nic výjimečného. Už hodně dlouho víme, že sluneční aktivita, projevující se například počtem slunečních skvrn nebo četností a mohutností slunečních erupcí, není v čase pořád stejná. Mění se s periodou zhruba 11 let. To znamená, že jednou za 11 let je naše Slunce po dobu několika měsíců aktivnější. Potom aktivita pomalu utichá až dospěje do minima, kdy po několik měsíců pozorujeme jen málo skvrn a erupcí. V roce 2012, i když vědci se spíš přiklánějí k polovině roku 2013, by mělo sluneční maximum právě vrcholit. V tomto období tedy můžeme očekávat četnější, častější a mohutnější projevy sluneční aktivity.
Z toho vyplývá, že jde o jev, který nenastává poprvé a působení se opakuje?
Přesně tak, tato situace není ničím nová, opakuje se zhruba každých jedenáct let. Dokonce z 3000 let starých pozorování čínských astronomů je zjevné, že už oni měli vědomosti o jedenáctiletém slunečním cyklu.
Nicméně je průkazné, že sluneční erupce mají vliv na život na Zemi. Jaký?
Sluneční erupce způsobují poruchy zejména v kosmickém počasí, což může závažně ovlivnit elektroniku na Zemi. A na té je lidstvo čím dál závislejší. Sluneční erupce je doprovázena mohutným výronem hmoty, který letí od Slunce a může se setkat se zemskou magnetosférou. Ta funguje jako jakýsi deštník a před částicemi od Slunce nás chrání. Silný nápor částic ji však určitým způsobem rozkmitá a způsobí časové změny magnetického pole Země. Následkem je vznik silných elektrických proudů na vedeních vysokého napětí, které pak může přetížením zkratovat. Porušená magnetosféra však také znemožňuje některé typy rádiových spojení, snižuje přesnost navigačního systému GPS nebo má přímý dopad na družice na oběžné dráze - erupce může způsobit vážné poškození nebo až úplnou ztrátu družice.
Nejvíce ohrožené jsou tedy družice, které se nacházejí nad naším „deštníkem“?
Ano, družice v kosmu jsou reálně ohroženy. Je však jenom malá část úplně nechráněných družic. Většina družic na oběžné dráze Země je pod částečnou ochranou zemské magnetosféry. Neznamená to tedy, že nejsou v ohrožení, ale také si nemůžeme myslet, že výron sluneční hmoty zničí všechny družice kolem Země.
V tisku se objevily zprávy, že poškození na vedeních vysokého napětí v roce 2012 budou velice rozsáhlé. Výpadky prý mohou trvat i měsíce. Je to podle Vás možné?
Zde vidím asi největší desinformaci. K výpadkům rozvodných sítí v důsledku sluneční aktivity docházet samozřejmě může a já osobně bych si troufnul tvrdit, že k nim dojde zcela jistě. V minulosti k nim totiž docházelo vždy v průběhu maxima sluneční činnosti. Nicméně jde o výpadky krátkodobé, maximálně na několik hodin. Největší katastrofa nastala v roce 1989 v Kanadské provincii Québec, kde úplně zkolabovala energetická síť a nefungovala jen tři dny. Výpadek v řádu měsíců je tak čirým nesmyslem. Zvýšené období sluneční aktivity trvá několik měsíců a je potřeba to chápat tak, že v tomto období je větší pravděpodobnost, že ke krátkodobému výpadku energetické sítě dojde. To je ta podstatná informace, která vzešla z NASA, ale byla pak špatně interpretována novinami.
Magnetické pole, které nás chrání před nabitými částicemi, není rovnoměrné. Které státy nebo oblasti Země jsou nejvíce ohrožené?
Tvar zemské magnetosféry trošku připomíná magnetické pole tyčového magnetu. Má severní a jižní pól a právě to jsou oblasti, kde mohou nabité částice podél siločar pronikat až na povrch Země. Osa zemského magnetického pole je téměř rovnoběžná s osou otáčení Země, jsou vůči sobě skloněny jen asi o 5 stupňů. Jižní magnetický pól se nachází na severní polokouli v oblasti severních kanadských ostrovů. To znamená, že aktivitou Slunce jsou nejvíc ohroženy polární oblasti a severské země. Jelikož jižní polokoule je v okolí pólu prakticky neobydlená, pak se můžeme shodnout, že ohroženy jsou Kanada, sever USA, severní Evropa a Rusko.
Období zvýšené sluneční aktivity tedy zdaleka není první v historii. Můžete nám říct nějaký příklad slunečního projevu, který měl výrazně negativní dopad na Zemi?
Už první systematická pozorování sluneční aktivity ukázala, že na Slunci dochází ke změnám. A hned se předpokládalo, že tyto změny mohou mít dopad i na život člověka. Například 1. září 1859 si amatérský pozorovatel Richard Carrington při pozorování Slunce všiml, že v jednu chvíli se ve skupině slunečních skvrn rozzářila erupce. V té době nebyl tento jev známý, takže jej pozorovatel neuměl vysvětlit, dokonce se mu ani erupce ještě neříkalo. Nicméně den a noc na to se Zemí proháněla velká magnetická bouře. To Carringtona přivedlo na myšlenku, že by mezi děním na Zemi a sluneční aktivitou mohla být souvislost. Technologie v té době sice nebyla příliš rozvinutá, ale už byl vynalezen telegraf. Magnetická bouře způsobila, že bylo možné provádět telegrafní spojení na krátké vzdálenosti dokonce bez použití baterií, ale na dlouhé vzdálenosti nebylo spojení vůbec možné. Na dlouhých telegrafních drátech se totiž vytvořily silné proudy a došlo k jejich poškození.
Příkladem události z moderní doby, která mohla mít výrazný vliv na lidstvo, je velice silná erupce počátkem listopadu 2003. Byla tak intenzivní, že se ocitla zcela mimo běžně používanou stupnici. Naštěstí k ní došlo za slunečním okrajem, takže proudy částic Zemi nezasáhly. Vědci však odhadují, že energie uvolněná z této erupce, která trvala jen několik minut, byla velká jako jedna miliontina celkového zářivého výkonu Slunce. Celková energie výronu hmoty byla obrovská a opustila Slunce rychlostí 2300 km za sekundu, což je dvakrát větší rychlostí, než je pro výrony typické. Tato erupce je doposud nejsilnější zaznamenaná od dob, kdy se erupce systematicky sledují, čili od 50. let minulého století. Za šedesát let tedy došlo pouze k jedné velice výjimečné erupci a ani ta neměla díky své poloze na dění na Zemi žádný vliv.
Bylo zmíněno, že proudy částic ze Slunce nejvíce ohrožují družice nad zemskou magnetosférou. Stalo se v minulosti, že erupce a koronální hmota skutečně zničila nějakou družici?
Ano, můžu jich jmenovat hned několik. Příkladem je telekomunikační družice Telstar 401, nad níž operátoři ztratili kontrolu po erupci v roce 1997. Dalším známým ztraceným případem je sonda Nozomi, japonská mise k Marsu. V roce 2002 ji na cestě mezi Zemí a Marsem dostihl výron hmoty. Tam byla samozřejmě velmi daleko od ochrany zemského magnetického pole. Japonští vědci se snažili přístroje na sondě oživit po celý následující rok, ale bez výsledku. Máme však i docela čerstvý případ. Letos 5. dubna po jedné ne velmi významné erupci na Slunci došlo ke ztrátě spojení s telekomunikační družicí Galaxy 15. Přinutit družici zpátky k funkci se nepovedlo a teď ji čeká postupný odsun na místo, které nelze nazvat jinak než pohřebiště družic. Její místo jistě brzy zaujme nějaká nová družice.
Část rozhovoru Marka Kuchaříka s dr. Michalem Švandou jsme vysílali v pořadu Nebeský cestopis.
Nejposlouchanější
E-shop Českého rozhlasu
Kdo jste vy? Klára, nebo učitel?
Tereza Kostková, moderátorka ČRo Dvojka
Jak Klára obrátila všechno vzhůru nohama
Knížka režiséra a herce Jakuba Nvoty v překladu Terezy Kostkové předkládá malým i velkým čtenářům dialogy malé Kláry a učitele o světě, který se dá vnímat docela jinak, než jak se píše v učebnicích.
