Solárne búrky môžu byť oveľa, oveľa nebezpečnejšie: Ukázalo sa, že horný strop ničivých dopadov pre ne neexistuje
Pri silných slnečných búrkach môže Zem reagovať oveľa výraznejšie, než vedci doteraz predpokladali. Nová štúdia NASA spochybňuje dlhoročný limit.
Slnečné búrky patria medzi najvýznamnejšie vesmírne javy, ktoré dokážu zasiahnuť modernú civilizáciu. Silnejšie erupcie na Slnku narušia satelitnú komunikáciu, GPS navigáciu, rádiové spojenie či dokonca elektrické siete. Vedci pritom celé desaťročia vychádzali z predstavy, že reakcia Zeme na tieto udalosti má svoj prirodzený strop. Nová štúdia pod vedením NASA však naznačila, že realita môže vyzerať úplne inak.
Výskumníci z Goddardovho strediska NASA spolu s ďalšími odborníkmi publikovali svoje zistenia vo vedeckom časopise Nature. Tvrdia, že doterajší údajný limit pravdepodobne nevznikol kvôli fyzike samotnej, ale kvôli spôsobu, akým vedci dlhé roky merali slnečný vietor.
Reakcia na solárne búrky môže byť oveľa silnejšia
Ak sa ich závery potvrdia aj ďalšími pozorovaniami, extrémne slnečné búrky môžu mať na našu planétu a technológie väčší dosah, než vedci predpokladali. Slnečný vietor tvorí prúd nabitých častíc, ktoré neustále opúšťajú Slnko. Počas silných erupcií alebo výronov koronálnej hmoty naberie tento prúd výrazne vyššiu energiu. Keď dorazí k Zemi, narazí na magnetické pole planéty a vyvolá sériu procesov v jej okolí.
Jedným z nich je zosilnenie elektrických prúdov vo vrchných vrstvách atmosféry. Práve tieto prúdy ovplyvnia fungovanie satelitov, navigačných systémov aj rádiovej komunikácie. Doterajšie pozorovania naznačili, že ich intenzita síce rastie spolu so silou slnečného vetra, no iba po určitú hranicu. Potom sa rast prakticky zastaví.
Práve tento jav vedci označili za takzvanú saturáciu, teda stav, keď ďalšie zosilnenie slnečného vetra už nevyvolá výraznejšiu odozvu. Nová analýza však naznačila, že tento obraz mohol vedcov celé roky zavádzať. Vedúci výskumu Nithin Sivadas vysvetlil, že problém vznikol pri samotných meraniach. Väčšina sond totiž sledovala slnečný vietor približne 1,6 milióna kilometrov od Zeme smerom k Slnku. Za ten čas však prúd nabitých častíc nezostal úplne rovnaký.
Neprehliadni
„Štatisticky platí, že slnečný vietor, ktorý nakoniec dorazí k magnetickému poľu Zeme, býva slabší než ten, ktorý zmeriame približne milión míľ od planéty,“ vysvetlil Sivadas.
Inými slovami, vedci porovnávali silu elektrických prúdov pri Zemi s meraniami slnečného vetra, ktorý sa ešte počas cesty zmenil. Výsledok preto vytvoril dojem, že Zem prestane reagovať na čoraz silnejší slnečný vietor, hoci skutočný dôvod spočíval v nepresnosti porovnania. Autori štúdie preto využili údaje z kozmických sond NASA, ktoré sa pohybujú oveľa bližšie k Zemi. Išlo najmä o misie MMS a THEMIS. Tieto sondy nazbierali viac ako milión meraní slnečného vetra priamo v oblasti, kde už častice smerujú k magnetickému poľu našej planéty.
Keď vedci porovnali tieto údaje s intenzitou elektrických prúdov v hornej atmosfére, objavil sa odlišný obraz. Namiesto zastavenia rastu pokračovalo zosilňovanie elektrických prúdov spolu so silnejším slnečným vetrom.
„Naša analýza naznačila, že horná hranica reakcie Zeme pravdepodobne vôbec neexistuje. Zdá sa, že išlo o dôsledok neistoty pri meraní slnečného vetra,“ uviedol Sivadas.
Je možné, že solárne modely prejdu úpravou
Ak sa tento záver potvrdí, vedci budú musieť upraviť viaceré modely, ktoré dnes slúžia na odhad dôsledkov vesmírneho počasia. To neznamená, že každá budúca slnečná búrka spôsobí katastrofálne škody. Znamená to však, že pri mimoriadne silných udalostiach môže Zem reagovať intenzívnejšie, než ukazovali doterajšie výpočty.
Takéto poznatky majú význam najmä preto, že moderná spoločnosť závisí od technológií vo vesmíre viac než kedykoľvek predtým. Satelity zabezpečujú navigáciu, komunikáciu, internet, meteorologické predpovede aj časovú synchronizáciu finančných systémov. Silné geomagnetické búrky navyše ovplyvnia elektrické rozvodné siete či rádiové spojenie na veľké vzdialenosti.
Vedci preto venujú vesmírnemu počasiu čoraz väčšiu pozornosť. Presnejšie modely im umožnia lepšie odhadnúť riziká pre satelitných operátorov, energetické spoločnosti aj ďalšie odvetvia, ktoré závisia od spoľahlivej infraštruktúry.
Autori štúdie zároveň upozornili, že na definitívne potvrdenie novej hypotézy budú potrebovať viac údajov z budúcich silných slnečných búrok. Práve tie ukážu, či elektrické prúdy v atmosfére skutočne pokračujú v raste bez doteraz predpokladanej hranice, alebo sa predsa len pri extrémnych podmienkach objaví určitý limit.
Zatiaľ však nová práca naznačila, že jeden zo základných predpokladov o správaní Zeme počas slnečných búrok možno nebude taký pevný, ako sa ešte donedávna zdalo. Aj preto môžu budúce výskumy priniesť presnejší pohľad na to, ako naša planéta reaguje na najextrémnejšie prejavy aktivity Slnka.
