Sluneční superbouře

Tvář probouzejícího se Slunce

V roce 1859 se odehrála doposud nejsilnější zaznamenaná sluneční bouře. Vědci nyní rozvíjí metody, díky kterým by byli schopni podobnou událost včas předpovědět.

V září roku 1859 došlo k doposud nejsilnější sluneční bouři, která byla v novodobých dějinách lidstva zaznamenána. Slunce je od nás sice asi 150 milionů kilometrů daleko, ale nabité částice vzniklé při takové bouři, se silně projevují i v okolí Země. Když se roku 1859 střetly s naší planetou, indukované proudy způsobené náhlou a silnou změnou magnetického pole Země doslova roztavily telegrafní dráty a masa nabitých částic vykouzlila barevné divadlo v podobě polárních září v neobvykle nízkých zeměpisných šířkách. Narudlé svítící závoje pozorovali lidé v exotické Kubě nebo na Havaji. Samotnou sluneční erupci, která celou událost vyvolala, se ani do dnešních dnů nepodařilo řádně kategorizovat. Vědci si nyní kladou otázky: Co když se to stane znovu? A můžeme to včasně předpovědět?

Ticho před bouří?
Sluneční aktivita je nyní v pozvolném vzrůstu. Její maximum se předpokládá na období mezi lety 2012 a 2013. Jde však o podprůměrně aktivní sluneční cyklus, neboť Slunce se ještě „vzpamatovává“ z nedávného hlubokého minima své aktivity, které bylo právem vědci označené jako stoleté. To ovšem neznamená, že v průběhu tohoto slunečního cyklu nemůže dojít k extrémně silné sluneční erupci.

Polární záře vlnící se nad Zemí

V roce 1859 byla sluneční superbouře nebezpečím v podstatě jen pro telegrafní vedení a lidé se tak octli jeden či dva dny beze zpráv. Dnes je však lidstvo nepoměrně více závislé na rozvodu elektrické sítě po celém světě. Pokud by tedy k tomu došlo znovu, s čímž je třeba zcela jistě počítat, znamenalo by to v případě nepřipravenosti ekonomickou katastrofu doslova obludných rozměrů. Velkoplošné několikatýdenní výpadky elektřiny by omezily tovární výrobu, odstavily by běžný domácí život, bankovní a finanční sítě by zažily krach a veškerý světový informační systém by se neuvěřitelně zpomalil. Změna magnetického pole by také dočasně ochromila leteckou či lodní dopravu, neboť ta je naváděna systémem GPS pomocí družic na oběžné dráze Země, které by v době superbouře vysílaly nesprávné informace, nebo by přestaly fungovat úplně.

Modelování pěkně ve 3D
Vědci ze Slunečního oddělení NASA si toho jsou vědomi. Na nedávném pátém ročníku Spaceweather Enterprise Forum se proto začali zabývat možnými metodami, jak před přicházející superbouří včasně varovat. Bude třeba přimět inženýry k dočasnému odstavení transformátorů nebo k odložení připravovaných kosmických letů - ty by jinak kosmonauty v době superbouře vystavily smrtelné dávce nabitých částic nad hranicí zemského štítu zvaného magnetosféra. Pomocí družic mapujících sluneční aktivitu (SOHO, STEREO, SDO, atd.) a nově vyvinutých výpočetních metod, jsou schopni vědci vytvářet prostorové modely pohybu oblaků nabitých částic, tzv. koronálních výtrysků hmoty. Pokud dojde k silné sluneční erupci doprovázené vyvržením oblaku koronální hmoty, obyčejně máme několik desítek hodin času, než se nabité částice k Zemi dostanou. O erupci však víme takřka okamžitě, neboť tu provází silný záblesk letící rychlostí světla.

Raketoplán Endeavour při své poslední misi nad zemskou atmosférou

Metody vědců nově dokážou například ukázat, kterou planetu koronální oblak zasáhne, jakou sílu bude mít nebo jak silné by mohly být indukované proudy ve vedení vysokého napětí a v jakých částech Země by mohla při stávajícím stavu zemského magnetického pole sluneční bouře největší negativní dopad. Tyto metody jsou tedy budoucností v předpovědích kosmického počasí.

Barvitá podívaná na obzoru?
Ke katastrofickým scénářům, kterým se vědci snaží předejít, však můžeme očekávat doprovod v podobě velkolepé nebeské podívané. Nabité částice vysoko v atmosféře interagují s molekulami vzduchu a vytvářejí překrásné svítící krvavě červené nebo fosforově zelené závoje známé jako polární záře. V případě České republiky je to poměrně vzácný úkaz, neboť záře vznikají v kruhu kolem magnetického pólu, kde je magnetosféra nejníže nad Zemí, a ten je vůči zeměpisnému pólu posunut směrem ke Kanadě a USA. V praxi to znamená, že na zeměpisné šířce kolem 50° severně od rovníku, kde leží i Česká republika, mohou polární záři spatřit mnohem častěji Američané, k nimž je magnetický pól více přikloněn. V případě silných erupcí však i Češi toto mimořádné a těžko předpověditelné nebeské představení mohou spatřit. Naposledy k tomu došlo v listopadu 2003 nebo v lednu 2005 před minimem sluneční aktivity. Nyní aktivita pomalu stoupá a šance se tak zvyšují. Střežte proto pozorně noční severní obzor, třeba se vám již v tomto roce poštěstí.