Naše mateřská hvězda si trochu zabouřila. Brzy ráno 23. ledna, podle NASA ve 4:59 SEČ, došlo k erupci jedné z velkých slunečních skvrn. Měla identifikační číslo 11402. Z oblasti nad povrchem skvrny, což je vlastně chladnější povrch Slunce v místě, kde se nedostatečně "promíchává" sluneční hmota, vyrazil impozantní oblak hvězdné hmoty.
Erupce z 23. ledna v záběru Solar Dynamics Observatory. Vychází ze skvrny v pravém horním kvadrantu. Snímek zachycuje Slunce ve spektru rentgenového záření.
Výsledná erupce dosáhla stupně M-9. To znamená, že patří mezi vyšší střední třídu (M je od slova medium). Erupce se rozdělují do tříd A, B, C, M nebo X podle množství rentgenového záření, které se vyzáří. V rámci těchto "písemných" tříd se ještě označují čísly 0 do 9, přičemž erupce označená číslem 2 je dvakrát silnější než jednička, zato dvakrát slabší než trojka atd.
Byť tato erupce nebyla úplně největší a nepředstavuje vůbec mimořádný jev, přesto jsme ji na Zemi v jisté míře pocítili. V jejím důsledku se uvolnilo do vesmíru velké množství nabitých částic (tzv. koronální výron hmoty) a vznikl velký oblak mířící od Slunce. To se nestane pokaždé. V červnu 2011 například došlo na Slunci k mohutnému "výbuchu", při němž ovšem většina materiálu spadla zpět na povrch. Následky tak nebyly mimo povrch Slunce prakticky vůbec patrné (psali jsme zde).
Přesně na minutu. Plus mínus pár hodin...
Tentokrát byl oblak veliký a zamířil k Zemi, což se také neděje vždy. Oblak může snadno směřovat zcela mimo oběžnou dráhu naší planety. V tomto případě "bouře" dosahovala stupně S 3 z celkem pěti možných (čím vyšší číslo, tím silnější). Takových událostí se v průměru během jednoho jedenáctiletého cyklu objeví zhruba kolem deseti. (Ale je to jen orientační statistický údaj, ne pravidlo.)
Polární záře z 24. ledna nad Tromse na severu Norska. Jak je vidět, takhle sluneční bouře nás zasáhla. A stálo to za to.
Vědci si dlouho nebyli jistí, kdy přesně oblak Zemi zasáhne. O podobných jevech máme totiž máme jen málo údajů. "Je to dáno tím, že oblak pozorujeme přímo v rovině oběhu Země, nemáme tedy možnost přesně určit jeho rychlost, a tím i okamžik případného střetu se Zemí," říká Michal Švanda z Astronomického ústavu Akademie věd.
Slunce sice sledují z protilehlých stran satelity STEREO, které díky tomu dokáží naší hvězdu zobrazit doslova ve 3D (více zde), ale ty nám nepomohou. "Zpracování údajů je velmi pomalé, a tak se používá jenom ve vědecké práci a ne v rámci včasné výstrahy," vysvětluje Švanda.
Probléme je navíc ještě jeden: "Na nepřesnosti se podílí také neznalost přesné trajektorie letu oblaku meziplanetárním prostorem. Oblaky nenalétají přímo, ale následují siločáry meziplanetárního magnetického pole, jež má přibližně tvar spirály, přesný charakter je ale neznámý," doplňuje Švanda. Jen pro představu, předpověď střetu se Zemí měla nepřesnost plus mínus sedm hodin.
Nakonec ke "srážce" došlo 24. ledna zhruba kolem druhé hodiny našeho času. Jak se ukázalo, proud částic byl nečekaně silný. Radiace v okolí Země byla nejsilnější od roku 2003, tvrdí americký Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA). (Oznámení se nejprve objevilo na jeho facebookové stránce zde. Inu, nová doba.)
Přesto se stalo přesně to, co odborníci čekali: nic hrozného. Intenzivní záření vyvolalo kvůli různým "nepříznivým" okolnostem jen slabou geomagnetickou bouři (úrovně G1 na stupnici od jedné do tří). Zhruba řečeno se při střetu magnetické pole Země v náporu slunečních protonů elasticky prohnulo a smrštilo.
Záběr z družice SOHO během "bombardování" slunečními protony z velkého výronu koronální hmoty
Než se znovu "zhouplo" zpět do původní polohy, byly například satelity na oběžné dráze vystavené zvýšenému množství slunečního záření. Hrozily tak v krátké výpadky jejich elektroniky, třeba včetně "rebootu" palubních počítačů, nebo mírného snížení účinnosti solárních panelů na družicích (a tedy i narušení činnosti kvůli nedostatku energie).
Zvýšená míra radiace je vidět například na snímku z laboratoře SOHO, kde je "sněžení" vyvolané dopadem protonů ze slunečního větru do objektivu. (Podobně jako v případě kamery v krytu fukušimského reaktoru, jak se můžete podívat zde.)
Co víme o Slunci?Naše hvězda je ve svých nejlepších letech. V produktivním věku je už cca 4,5 miliardy let, ještě asi 6,5 miliard let v něm bude. Čeká ji ještě mezi 11 a 12 miliardami let života, pak odejde do důchodu ve formě bílého trpaslíka. Dnes dokážeme ze Země nebo z vesmíru pozorovat na jeho povrchu téměř cokoli, co je větší než 70 km a nachází se na povrchu (v tzv. fotosféře) nebo v atmosféře (chromosféře, koróně). Nejsme schopni pozorovat nic, co leží pod fotosférou. Přesto se "do hloubky" lze posledních cca 50 let podívat, a to díky tzv. helioseismologii. Jde ovšem jen o nepřímá pozorování (tedy nemáme "radar", který by pronikl povrchovou vrstvou). Detaily ležící hlouběji než 1 000 km pod povrchem jsou v podstatě neznámé nebo jsou známy jen velmi hrubě. Slunce má poloměr téměř 700 000 km. Téměř jistě ovšem víme, že Slunce má jádro, kde "spaluje" (nejde o spalování, ale o termojadernou fúzi) vodík na helium. Ale už si nejsme příliš jistí, jak velké jádro je: jeho velikost může být rovná čtvrtině, ale možná až dvěma třetinám poloměru celé hvězdy. Jádro je obklopeno tenkou horkou vrstvou, která je průhledná pro fotony přenášející "teplo" vzniklé termojadernou fúzí. Jde o vrstvu v tzv. zářivé rovnováze. Nad ní už Slunce čile bublá. Pro fotony totiž tyto vrstvy nejsou průchozí a energie z jádra se přenáší konvekcí (mluvíme o tzv. konvektivní zóně). Na rozhraní vrstvy v zářivé rovnováze a konvektivní zóny zřejmě sídlí původce magnetického pole Slunce. Zde se zřejmě magnetické pole vytváří a doplňuje. |
Ze Země bylo možné pozorovat mohutné polární záře. Jinak bouře způsobila pouze krátkodobé výpadky rádiového spojení a někdy i problémy s funkcí navigačních systémů. Žádné výpadky zásobování elektrickým proudem nenastaly.
Už předem bylo téměř jisté, že nižších zeměpisných šířek se nic takového týkat nebude. "Pro Čechy z této erupce zřejmě nic nebude," řekl v úterý astronom Švanda. "My bychom mohli v nejlepším případě pozorovat polární záře, což by mě osobně opravdu potěšilo. Ovšem myslím, že se to nestane, protože bude za prvé ošklivé počasí a za druhé je erupce na to patrně příliš slabá. Výskyt polárních září v našich zeměpisných šířkách bývá spojeno s erupcemi třídy X." Jak se ukázalo, měl naprostou pravdu, a úchvatné divadlo měli (znovu) jen pozorovatelé v oblastech blízko pólů.
Fotografie polární záře vyvolané magnetickou bouří ze 24. ledna pořízená v Laponsku.
