Sunčane oluje su najfascinantnije i najopasnije aktivnosti koje naša zvijezda doživljava. Oni se uklanjaju sa Sunca i šalju svoje najbrže čestice lepršavajućeg zračenja u međuplanetarni prostor. Vrlo snažni djeluju na Zemlju i druge planete u roku od nekoliko minuta ili sati. Ovih dana, s flotilom svemirske letjelice koja proučava Sunce, dobivamo vrlo brza upozorenja o nadolazećim olujama. To daje satelitskim operaterima i drugima priliku da se pripreme za svako "svemirsko vrijeme" koje se može pojaviti kao rezultat. Vrlo jake oluje mogu nanijeti veliku štetu svemirskim brodovima i ljudima u svemiru te utjecati na sustave ovdje na planeti.
Koje efekte imaju sunčane oluje?
Kad Sunce djeluje, rezultat može biti dobroćudan kao sjajan prikaz sjevernog i južnog svjetla, ili može biti i puno lošiji. Nabijene čestice koje je ispuštalo Sunce imaju razni učinci na našu atmosferu. U visini jake solarne oluje, ovi oblaci čestica uzajamno djeluju s našim magnetskim poljem, što uzrokuje jake električne struje koje mogu oštetiti tehnologiju o kojoj ovisimo svaki dan.
U najgorem slučaju, solarne oluje uništile su elektroenergetske mreže i poremetile komunikacijske satelite. Oni također mogu zaustaviti komunikacijske i navigacijske sustave. Neki stručnjaci svjedočili su pred Kongresom da svemirsko vrijeme utječe na sposobnost ljudi da telefoniraju, koriste Internet, prenositi (ili povući) novac, putovati avionom, vlakom ili brodom, pa čak i koristiti GPS za navigaciju automobili. Dakle, kad Sunce pokrene malo svemirskog vremena zbog solarne oluje, to ljudi trebaju znati. To može ozbiljno utjecati na naš život.
Zašto se to događa?
Sunce prolazi kroz redovne cikluse visoke i niske aktivnosti. 11-godišnji solarni ciklus zapravo je složena zvijer i to nije jedini ciklus koji Sunce doživljava. Postoje i drugi koji prate i druge solarne oscilacije u dužim vremenskim razdobljima. Ali, ciklus od 11 godina je onaj koji je najviše povezan s vrstama solarnih oluja koje utječu na planet.
Zašto se događa ovaj ciklus? To nije potpuno shvaćeno, a solarni fizičari i dalje raspravljaju o uzroku. uključen je solarni dinamo, što je unutarnji proces koji stvara Sunčevo magnetsko polje. O čemu se pokreće taj se postupak još uvijek raspravlja. Jedan od načina da se to razmisli je da se unutarnje solarno magnetsko polje iskrivi kako se Sunce okreće. Kako se zaplete, linije magnetskog polja probiće površinu, zabranjujući vrućem plinu da se popne na površinu. To stvara točke koje su relativno cool u odnosu na ostatak površine (otprilike 4500 Kelvina, u odnosu na normalnu površinsku temperaturu Sunca od oko 6000 Kelvina).
Te cool točke izgledaju gotovo crne, okružene žutim sjajem Sunca. To su ono što obično nazivamo sunčevim pjegama. Kao nabijene čestice i grijani tok plina iz ovih sunčevih pjega stvaraju sjajne lukove svjetlosti poznate kao istaknuto. To su normalan dio pojava Sunca.
Sunčane aktivnosti koje imaju najviše potencijala za uništavanje su solarne rakete i izbacivanje koronalne mase. Ovi nevjerojatno snažni događaji rezultat su tih iskrivljenih linija magnetskog polja, koje se ponovno povezuju s drugim linijama magnetskog polja u atmosferi Sunca.
Tijekom velikih paljenja, ponovno povezivanje može stvoriti takvu energiju da se čestice ubrzavaju na visoki postotak brzina svjetlosti. Izaziva nevjerojatno visok protok čestica koji struje prema Zemlji iz Sunčeve korone (gornje atmosfere), gdje temperature mogu doseći milione stupnjeva. Izbačena koronalna masa šalje ogromne količine nabijenog materijala u svemir i vrsta je događaja koji trenutno brine znanstvenike širom svijeta.
Je li Sunce moglo izbiti u budućnosti u sunčevoj oluji?
Kratki odgovor na ovo pitanje je „da. Sunce prolazi kroz razdoblja solarnog minimuma - razdoblja neaktivnosti - i solarnog maksimuma, svojeg vremena najveće aktivnosti. Za vrijeme sunčevog minimuma, Sunca nema toliko Sunčeve pjege, solarni bljeskovi i istaknutost.
Tijekom solarnog maksimuma, takve se vrste događaja mogu često događati. Treba brinuti ne samo učestalost ovih događaja, već i njihov intenzitet. Što je intenzivnija aktivnost, veći je potencijal za oštećenja ovdje na Zemlji.
Sposobnost znanstvenika da prognozira solarne oluje još je u povojima. Jasno, čim nešto izbije sa Sunca, znanstvenici mogu izdati upozorenje o povećanoj solarnoj aktivnosti. Međutim, predviđa točno kada izbijanje će se dogoditi još uvijek je vrlo teško. Znanstvenici prate sunčane pjege i upozoravaju ako je neki posebno aktivan na Zemlji. Novija tehnologija sada im omogućuje praćenje sunčevih pjega na „stražnjoj strani“ Sunca, što pomaže u ranim upozorenjima o nadolazećoj solarnoj aktivnosti.
Uredio Carolyn Collins Petersen