Słońce wchodzi w maksimum. Co czeka Ziemię?

- W miniony weekend na Słońcu zaobserwowano łącznie 200 plam oraz ich grup (mówi o tym tzw. liczba Wolfa). To bardzo dużo. Oznacza, że Słońce się obudziło po głębokim śnie i wchodzi w okres maksimum. Dlaczego słoneczne plamy są tak ważne dla Ziemian?
Zbigniew Kordylewski: - Na dodatek Słońce obudziło się dość energicznie, bo zaobserwowano na jego powierzchni rozbłyski klasyfikowane jako M. To bardzo wysoki stopień. Wyższa jest już tylko klasa X.
Małgorzata Królikowska: - W kierunku Ziemi nieprzerwanie płynie strumień naładowanych cząstek ze Słońca, który nazywamy wiatrem słonecznym. Słońce emituje wiatr słoneczny we wszystkich kierunkach, zatem i w naszym. Przed nim skutecznie chroni nas magnetosfera Ziemi. Jednak czasem zdarzają się większe wybuchy na Słońcu, tzw. koronalne wyrzuty masy. Wówczas wiatr słoneczny jest silniejszy, a cząstki naładowane wnikają od strony biegunów magnetycznych głęboko w naszą atmosferę.
Z.K.: - Jeśli takich wybuchów, skierowanych w stronę Ziemi będzie więcej, to dotrze do nas nie wiatr słoneczny, ale huragan. Jeszcze sto, dwieście lat temu, gdy człowiek posługiwał się liczydłem, jeszcze nawet 50 lat temu, kiedy łączność satelitarna nie była standardem, ten huragan słoneczny niewiele by zmienił w naszym życiu. Ale w XXI wieku - może zdarzyć się wszystko. Zawieszone w kosmosie satelity są naszpikowane elektroniką, jeśli przejdzie przez nie huragan z wysoko naładowanych cząsteczek, to satelity się mogą wyłączyć, elektronika - "spalić".

- Przecież satelity są wyposażone w zabezpieczenia przeciw wiatrom słonecznym...
Z.K.: - Zdarzały się przypadki, kiedy w wyniku silnych wiatrów słonecznych system orientacyjny satelity został zakłócony. Satelity na przykład wysyłały sygnały w zupełnie innym kierunku, niż powinny.
M.K.:- Ewentualne zakłócenia będą raczej krótkie. Nie będą to jakieś długotrwałe okresy ciszy w eterze, braku komunikacji, braku przesyłania obrazów i danych. Nie zepsują się też nam kuchenki mikrofalowe czy telewizory - wyładowania na Słońcu nie dają takich efektów jak wyładowania podczas ziemskich burz i piorunów. Pamiętamy pewnie niedawne odwołane loty z powodu erupcji wulkanu na Islandii. Podobnie może się zdarzyć w rejonach podbiegunowych, gdy dojdzie do potężnego wybuchu na Słońcu.
- Wyłączenia prądu też mogą się zdarzyć?
M.K.:- To już miało miejsce w 1989 roku, kiedy to w Quebecu z powodu burzy magnetycznej przez kilka godzin nie było prądu. Wysiadło dosłownie wszystko: zgasły światła w miastach, szpitale ratowały się zasilaniem awaryjnym.

<>- Siądą nam transformatory?
M.K.: - Miejmy nadzieję, że już nie na taką skalę. Awaria z Quebecu nauczyła nas, że ryzyko poważnych awarii dotyczy długich linii przesyłowych. Chronimy się przed tym, stale obserwując Słońce, nie tylko w okresie jego wzmożonej aktywności. Kiedy w kierunku Ziemi emitowane są "paczki wysokoenergetyczne" ocenione jako groźne, to energetycy po prostu mogą wyłączyć długie linie przesyłowe, zastępując je siecią krótszych. Jednakże prognozowanie "pogody słonecznej'' na dłuższe okresy jest bardzo zawodne. To tak samo trudne jak prognozowanie pogody na Ziemi.

- W Polsce takich długich linii przesyłowych nie ma.
Z.K.: - To nie ma znaczenia. Nasz system jest elementem całości - europejskiego systemu przesyłu energii, a to już dość długie linie.

- Tarczy przeciwko wiatrom słonecznym żaden Ziemianin nie wymyślił?
Z.K.: - To tak jak z samochodami: mają czujki ruchu, ABS, poduszki. Ale wypadki i stłuczki wciąż się zdarzają. Poza tym chciałbym dodać, że huragan słoneczny wpływa nie tylko na linie przesyłające prąd, ale także na gazociągi, które bombardowane przez wysokoenergetyczne cząsteczki szybciej ulegają korozji.

- A co z samolotami odbywającymi rejsy?
Z.K.: - Poza ładunkiem energii Słońce wysyła po wybuchach w kierunku Ziemi zwiększoną ilość promieniowania, także rentgenowskiego. Samoloty, szczególnie te, których trasy przebiegają w pobliżu biegunów, są bardzo na to promieniowanie narażone. Sprzęt raczej nie zawiedzie, ale człowiek otrzyma dawkę promieniowania kilkakrotnie większą od dawki emitowanej podczas prześwietlenia rentgenowskiego. To jest szczególnie groźne dla pilotów, bo oni są częściej niż pasażerowie narażeni na takie promieniowanie.

- Skoro Słońce się obudziło w sposób tak bardzo energiczny, to może łatwo będzie zaobserwować zorzę polarną w Polsce?
M.K.: - Zorza polarna powstaje przede wszystkim na biegunach, w wyniku przeniknięcia przez magnetosferę naładowanych cząsteczek energii słonecznej. Na biegunach magnetosfera jest mniej szczelna, stąd głównie tam pokazują się zorze polarne. Magnetosfera jednak jest tworem dość dynamicznym i naładowane cząstki mogą wędrować dalej od bieguna, na większe szerokości geograficzne. Ale zdarza się to bardzo rzadko.
Z.K.: - Mnie już zdarzyło się w Polsce obserwować zorzę polarną. Powtórka nie jest wykluczona.

- Aktywność słoneczna zmienia się w cyklu 11-letnim. Podobno aktualna "pobudka" jest nieco spóźniona w stosunku do obliczeń astrologów.
M.K.: - Ale tym spóźnieniem nie należy się przejmować, Słońce się nie raz już spóźniało...

- To tak jak z polskimi kolejami: spóźnienie to norma?
M.K.: - Słynne historycznie było tzw. minimum Maundera - okres trwający od 1645 roku do 1717. Zaobserwowano wówczas na Słońcu w sumie 50 plam, nie można się było doczekać zwiększenia aktywności słonecznej. Obserwacje były prowadzone przez wielu astronomów w całej Europie, w Gdańsku przez Heweliusza. W okresie trwania minimum Maundera obserwowano mniej zórz polarnych, a podczas zaćmień nie było widać korony słonecznej.

- Czy skłonność do opóźnień Słońca wynika z tego, że ono nam gaśnie?
M.K.: - Świeci dzięki syntezie wodoru w hel w swoim jądrze. To jest bardzo stabilny proces, trwa 4,5 miliarda lat i będzie jeszcze trwał przez kolejne 4,5 miliarda. Oznacza to, że energia dostarczana do Ziemi ze Słońca nie maleje. Słońce to jednak rozpalona do temperatury 6000 kelwinów kula gazowa. Nie można przewidzieć zachodzących w niej procesów z zegarmistrzowską precyzją. Ale jego globalne zachowanie, a więc między innymi cyklicznie zachodzące okresy aktywności i braku aktywności, są jednak w miarę przewidywalne.

- Istnieje teoria, że dzieje świata też uzależnione są od jego aktywności. Powstanie cesarstwa rzymskiego to czas aktywności słonecznej, także ostatnio - wiosna ludów w Afryce też zbiegła się aktywnością plam na Słońcu...
M.K.: - To tylko spekulacje.

- Kolejna teoria mówi o tym, że po okresach szczególnej aktywności słonecznej nadchodzą epoki lodowcowe.
M.K.: - Faktycznie minimum Maundera pokrywa się w czasie ze środkowym i najchłodniejszym okresem tzw. małej epoki lodowej, kiedy to zimą można było po Morzu Bałtyckim jeździć saniami. Wcześniej średniowieczne ocieplenie kojarzono z dużą aktywnością słoneczną.
Z.K.: - Ale nie zapominajmy o roli efektu cieplarnianego. Obecnie także koncentracja gazów cieplarnianych w atmosferze ma wpływ na klimat. Człowiek stara się robić konkurencję Słońcu.