Slnečné búrky – tento pojem znie ako sci-fi scenár, no v skutočnosti ide o reálny a vedecky podložený jav, ktorý je predmetom pozorného skúmania. Slnečným erupciám je prispôsobených niekoľko technológií a neustále je dôvodom pre obavy. Ide totiž o jav, ktorý môže zásadným spôsobom ovplyvniť modernú spoločnosť. Od narušenia navigačných systémov až po ohrozenie elektrických rozvodných sietí. Slnečné búrky sú predmetom vážnych vedeckých výskumov, najmä v čase zvýšenej aktivity Slnka, ktorú zažívame práve teraz – počas slnečného maxima očakávaného v roku 2025.
Čo je to slnečná búrka?
Slnečná búrka je súhrnný pojem pre niekoľko druhov javov spojených s výronom slnečnej energie a častíc do vesmíru. Nič z toho si bežným okom nevšimneme, no dôsledky môžu byť viditeľné viac. Najčastejšie hovoríme o:
- Slnečných erupciách (solar flares): Krátke, intenzívne výboje žiarenia, ktoré vznikajú v aktívnych oblastiach slnečnej koróny.
- Koronálnych výronoch hmoty (CME – Coronal Mass Ejections): Výrony obrovského množstva plazmy (elektricky nabitého plynu) zo Slnka, ktoré môžu putovať k Zemi rýchlosťou až 3 000 km/s.
- Vysokoenergetických časticiach (solar energetic particles): Rýchlo sa pohybujúce protóny a ďalšie častice, ktoré môžu preniknúť do magnetosféry Zeme.
Tieto javy sú súčasťou tzv. slnečného cyklu, ktorý trvá približne 11 rokov. Počas maxima cyklu sú tieto búrky častejšie a silnejšie.
Ako slnečné búrky ovplyvňujú Zem?
Ako teda má Slnko vplyv na Zem okrem toho, že vyžaruje svetlo a teplo? Hoci Slnko je od Zeme vzdialené približne 150 miliónov kilometrov, jeho výboje dokážu ovplyvniť naše každodenné životy. Ich účinky sa líšia v závislosti od typu búrky, jej intenzity a od toho, ako presne zasiahne magnetické pole Zeme.
1. Elektromagnetické poruchy
Slnečné erupcie môžu vyžarovať rádiové žiarenie, ktoré zasahuje horné vrstvy atmosféry (ionosféru). Dôsledky:
- výpadky GPS signálu,
- poruchy v leteckej a námornej komunikácii,
- narušenie vojenských a meteorologických družíc.
2. Geomagnetické búrky
Ak CME zasiahne Zem, môže vyvolať tzv. geomagnetickú búrku – silné narušenie zemského magnetického poľa. Táto porucha môže:
- spôsobiť výpadky elektrických sietí, ako sa to stalo v Quebecu v roku 1989,
- poškodiť transformátory a ďalšie súčasti rozvodnej siete,
- zvýšiť riziko korózie ropovodov a plynovodov.
3. Kozmické žiarenie
Slnečné častice môžu predstavovať vážne zdravotné riziko pre astronautov a posádky lietadiel prelietajúcich nad polárnymi oblasťami, kde je ochrana magnetickým poľom slabšia.
Ako sme na tom s pripravenosťou?
Podľa simulácie z roku 2024 publikovanej odborníkmi z Climate and Space Sciences and Engineering Department (University of Michigan), silná geomagnetická búrka môže spôsobiť viacdňové výpadky v oblasti východného pobrežia USA, s priamym dopadom na ekonomiku a základné služby. Vedci varujú, že najsilnejšia známa búrka – tzv. Carringtonova udalosť z roku 1859 – by dnes mohla spôsobiť škody v miliardách dolárov.
Problémom je aj fakt, že CME možno s istotou odhaliť len 15 – 60 minút pred dopadom na Zem, čo výrazne sťažuje prípravu alebo preventívne opatrenia.
Okrem rizík to má nejaké výhody?
Okrem toho, že nám slnečné búrky môžu spôsobiť výpadky, alebo narušenia signálov, navigácií, internetu, ale tiež ohrozenie života a zdravia astronautova ľudí v zariadeniach odkázaných na zasiahnuté technológie, môže mať na svedomí aj škody a náklady v rámci technických zariadení, či celých štátov.
Slnečné búrky však prinášajú aj polárne žiary (aurora borealis), ktoré tak veľmi lákajú fotografov po celom svete, aby smerovali na miesta, kde je najlepšie pozorovateľná. Slnečné búrky sú tiež predmetom skúmania odborníkov a zdrojom informácií o Slnku a jeho sile. Opakovanie slnečných búrok dokonca prispieva k zdokonaľovaniu našich meraní a odolnosti technológií. Vyvíjajú sa tak rýchlejšie výstražné systémy v letectve a energetike, prípadne sa vyvíjajú zariadenia schopné prekonať silnejšie elektromagnetické výboje.
Slnečné búrky sú ukážkou toho, ako úzko sme prepojení s vesmírom, a ako málo stačí na narušenie civilizačných výdobytkov. Hoci sú neviditeľné a zriedkavé, môžu mať katastrofálne následky. Rozumieť im je kľúčom k ochrane našej infraštruktúry, ale aj k hlbšiemu poznaniu nášho miesta vo vesmíre.
Pozrite aj:
https://www.nature.com/articles/s41598-024-58730-4
https://nypost.com/2024/05/22/science/scary-simulation-reveals-our-lack-of-preparedness-for-impending-solar-storm/