Sluneční bouře potěšila i postrašila

Nedávná sluneční bouře přinesla krásné snímky astronomům, ale připomněla také, že zvýšená sluneční aktivita je riziková pro naši techniku – od mobilu až po vodovodní kohoutek. V dávnější minulosti si běžní lidé nemuseli zvýšené aktivity Slunce vůbec všimnout – pokud tedy nebydleli v končinách, odkud zahlédli polární záři, kterou dění na Slunci vyvolává, když se energeticky nabité částice ze sluneční erupce srážejí s atomy v horní zemské atmosféře. V roce 1859 se poprvé ukázalo, že s děním na naší hvězdě se nemusí snést moderní technika. Obrovská sluneční erupce zasáhla Zemi. Kromě toho, že i na Kubě či na Havaji bylo možné sledovat polární záři, velkou ránu dostal tehdy se rozvíjející telegraf. Od sloupů telegrafního vedení létaly jiskry. A telegrafistům dokonce občas vzplál v rukou papír, na nějž se zobrazovaly došlé zprávy. Snad nejvíce šokoval fakt, že telegrafický přístroj fungoval a odesílal zprávy, i když byl odpojený od zdroje elektřiny. Byla to největší sluneční erupce, kterou lidstvo zatím zaznamenalo, ale až na podivnosti s telegrafem to v té době nepřineslo žádný větší problém. Zato mnohem slabší magnetická bouře způsobená sluneční erupcí v březnu 1989 už tavila transformátory v New Jersey a vyvolala devítihodinový kolaps rozvodné sítě v kanadské provincii Quebec. A dnes už jsme rizikům slunečních bouří vystaveni ještě víc, protože stále vzrůstá naše závislost na propletených elektrických sítích, na telefonech, mobilech a datových přenosech, na elektronice v téměř každém přístroji a třeba i na předpovědích počasí z družic a na družicové navigaci. Fungování toho všeho může pořádná sluneční erupce narušit. Ta nynější byla sice největší od roku 2003, ale celkově byla mnohem milosrdnější než událost v roce 1859 i než v roce 1989. Do života nám naštěstí příliš nezasáhla. ODKLONĚNÁ LETADLA Slunce při svých erupcích vyvrhuje nabité částice, které putují vesmírem. Zemi před nimi chrání její magnetické pole, které elektricky nabité částice odklání a vede po siločarách podél naší planety. Sluneční částice přitom mohou narušit třeba telekomunikační signály vysílané přes družice. Větší erupce však mohou družice poškodit trvale, zemské ochranné pole překonat a ovlivnit i dění na povrchu naší planety. Na příchod nabitých částic se lidstvo může aspoň trochu připravit. Astronomové se o erupcích dozvědí díky pozorování Slunce – „obraz“ na Zemi dorazí rychlostí světla za osm minut. Vlastní vyvržené částice se obvykle pohybují rychlostí tisíc kilometrů za sekundu. Na Zemi, která je od Slunce vzdálena zhruba 150 milionů kilometrů, tedy první z nich mohou teoreticky dorazit nejdříve po 42 hodinách. Ve skutečnosti se však pohybují podle siločar meziplanetárního prostoru, jejichž přesný charakter není známý, takže „mívají zpoždění“. „Tentokrát se částice pohybovaly rychlostí 1400 kilometrů za sekundu,“ říká Michal Sobotka z Astronomického ústavu Akademie věd v Ondřejově. Zemi první z nich zasáhly po třiatřiceti hodinách. „Z Ondřejova jsme nemohli erupce vůbec pozorovat kvůli velké oblačnosti. Stejně tak nebyla z českého území pozorovatelná ani polární záře,“ uvádí astronom Michal Sobotka. Letecké společnosti odklonily letecké linky od severního pólu, kde se koncentrují sluneční částice přivedené sem zemským magnetickým polem. Trasy nad polární oblastí výhodně spojují Evropu se západním pobřežím Ameriky, a Ameriku s Asií, protože jsou nejméně náročné na palivo. V okolí pólu se však působení slunečního záření projevuje nejvíce. Letecké společnosti se obávají, že by sluneční bouře mohla ovlivnit funkci přístrojů. „Při vyšší sluneční aktivitě se lety pravidelně odklánějí od polárních oblastí i proto, aby nebyla nadměrně ozářena posádka,“ doplňuje Michal Sobotka. „Pasažéři obvykle tak často nelétají, ale piloti a stevardi, kteří jsou ve vzduchu každou chvíli, by byli ve vysoce letícím letadle vystaveni záření příliš často.“ Odklon samozřejmě prodlužuje dobu letu a zvyšuje spotřebu paliva. Také družice, které se mají dostat do silnějšího proudu slunečních částic, vypínají přístroje, aby se nepoškodily. MĚŘÍ ČESKÝ PŘÍSTROJ Sluneční aktivita se z ne zcela jasných důvodů střídá ve zhruba jedenáctiletých cyklech. Její příští vrchol se očekává v roce 2013. Samozřejmě, erupce se mohou objevit i jindy. Zmiňovaná největší zaznamenaná bouře v roce 1859 se také vyskytla v době jinak slabé části slunečního cyklu. Hlášení o solární aktivitě proto podávají výzkumné satelity, které naši hvězdu pozorují. Je mezi nimi rovněž družice Evropské kosmické agentury Proba-2, která létá kolem Země ve výšce 700 kilometrů po dráze, jež jí umožňuje neustále pozorovat Slunce. Nese i přístroj, který sestavili vědci z Akademie věd ČR ve spolupráci se dvěma dalšími českými ústavy a kosmickým výzkumným střediskem v Nizozemsku. Toto unikátní zařízení měří odezvu horních vrstev atmosféry na sluneční činnost. Nevýhodou je, že čistě z pozorování sluneční erupce se nedají rozpoznat magnetické vlastnosti oblaku částic, které se k Zemi blíží. Nejhorší bouře mívají silné magnetické pole s opačným směrováním, než má Země. Magnetické vlastnosti vyvržených částic rozpozná až americká družice ACE (Advanced Composition Explorer) umístěná mezi Zemí a Sluncem v libračním (Lagrangeově) bodě L1. Tam se gravitační a odstředivé síly Země a Slunce vyrovnávají a vytvářejí bod gravitační stability. Nicméně její hlášení přichází jen asi hodinu předtím, než částice dosáhnou Země. RIZIKOVĚJŠÍ NEŽ KATRINA Studie, kterou pro americkou kosmickou agenturu NASA připravili vědci z Národní akademie věd USA, hodnotí, že geomagnetické bouře způsobené slunečními erupcemi mohou mnohostranně ovlivnit lidský život – od nemožnosti použít mobilní telefon až po nedostatek vody v koupelně. Nejpodstatnější je, že složité elektronické přístroje, včetně řídicích systémů elektrického vedení, jsou mnohem zranitelnější než robustní přístroje minulosti. A způsobený výpadek elektřiny by vedl ke škále důsledků od výpadku chladniček a zkažení jídla až po výpadek distribuce vody v potrubí. Studie předpokládá, že po skončení sluneční bouře by se některé věci vrátily do normálu samy – třeba rušené rádiové vlny by se zase dobře šířily, podobně by se opět daly zachytit navigační signály z družic, pokud by ovšem družice neutrpěly vážné škody. Zato vyhořelé transformátory elektrického vedení by se zřejmě opravovaly týdny či měsíce. Dopad na Spojené státy studie vyčíslila na dva biliony dolarů, tedy dvacetkrát víc, než škody napáchané v roce 2005 smutně proslulým hurikánem Katrina. ??Josef Tuček