Logo Przewdonik Katolicki

Gwiezdny pył

Renata Krzyszkowska
Fot.

Na przełomie października i listopada Słońcem wstrząsnęło dziesięć potężnych eksplozji, w tym jedna największa w historii. Wywołane wybuchami gigantyczne fale promieniowania elektromagnetycznego i wiatru słonecznego dotarły do Ziemi. Wywołały m.in. zakłócenia w łączności satelitarnej oraz zorzę polarną widoczną niemal na całym globie, także w Polsce. Zjawisko było zaskoczeniem,...

Na przełomie października i listopada Słońcem wstrząsnęło dziesięć potężnych eksplozji, w tym jedna największa w historii. Wywołane wybuchami gigantyczne fale promieniowania elektromagnetycznego i wiatru słonecznego dotarły do Ziemi. Wywołały m.in. zakłócenia w łączności satelitarnej oraz zorzę polarną widoczną niemal na całym globie, także w Polsce. Zjawisko było zaskoczeniem, gdyż większe niż zwykle eksplozje słoneczne są charakterystyczne dla występującej co jedenaście lat maksymalnej aktywności Słońca, której doświadczyliśmy ostatni raz w 2000 roku. Jednak, jak twierdzą naukowcy, Słońce jeszcze nie raz będzie zaskakiwać, gdyż jego dokładne poznanie jest dopiero przed nami.


Słońce jest olbrzymią obracającą się kulą gazową o średnicy: 1390 000 km. W 70 procentach składa się z wodoru, w 28 procentach z helu, i około 2 procentach z pozostałych pierwiastków. W jądrze słonecznym temperatura przekracza 15 mln stopni Celsjusza. Powierzchnia Słońca jest chłodniejsza i wynosi około 6 tys. stopni Celsjusza. Okresowo występują na niej ciemne plamy. Są to obszary o temperaturze niższej niż otoczenie. Mogą być nawet kilkakrotnie większe od Ziemi. Niekiedy, na przykład podczas zachodu Słońca, można je zobaczyć gołym okiem. Czas istnienia plam zależy od ich wielkości: najmniejsze trwają kilka godzin, największe nawet kilka miesięcy. Powierzchniowe warstwy Słońca nie obracają się jak ciało sztywne. Na równiku słonecznym prędkość obrotu jest największa (25,38 dnia), a na biegunach najmniejsza (35 dni).

Kosmiczna pogoda


Reakcje jądrowe i wybuchy zachodzące w Słońcu są stałym źródłem promieniowania elektromagnetycznego, w którym nie brakuje promieniowania radiowego, rentgenowskiego i promieniowania gamma. Nasza gwiazda emituje również promieniowanie korpuskularne, nazywane wiatrem słonecznym. Wchodzące w jego skład cząstki, elektrony i jony atomów wybiegają ze Słońca z prędkością do 3000 km/s. W zasadzie promieniowanie Słońca nie sprawia Ziemi żadnych kłopotów. Problem pojawia się dopiero wtedy, gdy dojdzie do gwałtowniejszej niż zwykle eksplozji. Zjawisko to nazywane jest też wyrzutem koronalnym. Wywołane nim promieniowanie elektromagnetyczne i wiatr słoneczny są wtedy tak duże, że mogą pokonać ziemskie pole magnetyczne. Niedawna eksplozja była silniejsza niż sławny wybuch z 6 marca 1989 r., czyli podczas przedostatniego maksimum aktywności Słońca. Gdy wywołana tamtym wybuchem burza elektromagnetyczna dotarła do Ziemi, spowodowała wielką awarię systemu energetycznego w Kanadzie. Wydarzenie to stało się punktem zwrotnym dla kosmicznych synoptyków. Satelita SOHO wystrzelony w 1995 roku powstał po to, by zapobiec powtórzeniu się podobnej awarii zasilania. Znajdując się około 1,5 milionów km od Ziemi, między nami a Słońcem, odgrywa on rolę systemu wczesnego ostrzegania. SOHO jest obsługiwany wspólnie przez NASA i Europejską Agencję Kosmiczną. Jego raporty docierają m.in. do specjalnie utworzonego Centrum Pogody Kosmicznej w Kolorado. Kosmiczni synoptycy pracują tam na zmianę przez 24 godziny na dobę, monitorując aktywność słoneczną. Dzięki ich ostrzeżeniom firmy obsługujące linie przesyłowe mogą w porę zmniejszyć obciążenie lub w miarę możliwości wyłączyć szczególnie zagrożone fragmenty sieci i uniknąć awarii.

Wdzianko za 10 mln dolarów


Trudno sobie wyobrazić środowisko bardziej wrogie niż przestrzeń kosmiczna, gdzie temperatura zmienia się od -160 do +120 stopni Celsjusza. Przebywający w przestrzeni kosmicznej astronauci mają za ochronę jedynie swoje skafandry. Jeden kosztuje ponad 10 mln dolarów. To majstersztyk inżynierii. Każdy ma wmontowane układy chłodzenia cieczą i powietrzem. Konstrukcja skafandra kosmicznego doskonale chroni astronautę przed wrogimi warunkami panującymi w przestrzeni kosmicznej. Z jednym wyjątkiem: burz słonecznych. W czasie ich trwania kosmonauci nie wychodzą na zewnątrz wahadłowca czy stacji orbitalnej. Śmiertelnie groźne dla nie osłoniętych astronautów wysokoenergetyczne cząstki mogą dotrzeć w okolice Ziemi nawet w ciągu niecałej godziny od zaobserwowania wybuchu na Słońcu. Przewidywanie takich sytuacji należy do najbardziej priorytetowych zadań. Gdy burza okazuje się niezwykle silna, można nawet rozważyć powrót na Ziemię.

Nuklearny kocioł


Słońce można porównać do gigantycznego nuklearnego kotła, w którym w ciągu każdej sekundy kilkaset milionów ton wodoru przemienia się w hel, a uwolniona energia wypromieniowuje. Dzieje się tak już od 5 miliardów lat i proces ten potrwa jeszcze przynajmniej drugie tyle. W tym czasie temperatura Słońca i jego rozmiary będą rosły. Gdy zużyje się cały zapas wodoru, Słońce będzie trzy razy większe niż dzisiaj. Zewnętrzne warstwy gorącej atmosfery prawdopodobnie wchłoną najbliższe mu planety. W końcu stygnące Słońce zapadnie się w siebie wskutek działania siły grawitacji. Rozmiarami będzie zbliżone do Ziemi i stanie się białym karłem. Będzie jeszcze świecić, korzystając z energii uzyskanej z zapadania się. Jednak ta energia kiedyś się skończy. Słońce zgaśnie i ostygnie do temperatury przestrzeni kosmicznej. Nim to jednak nastąpi, musimy umieć się zabezpieczać przed niechcianymi niespodziankami, jakich dostarcza ta gwiazda. W ciągu najbliższych lat rola kosmicznego synoptyka w ostrzeganiu przed burzami słonecznymi stanie się bardzo ważna, bowiem z każdym dniem stajemy się coraz bardziej zależni od urządzeń, na których funkcjonowanie wpływa kosmiczna pogoda. Musimy być zatem w stanie nie tylko przewidywać i rozumieć, ale także niwelować jej wpływ.

Komentarze

Zostaw wiadomość

 Security code

Komentarze - Facebook

Ta strona używa cookies. Korzystając ze strony, wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki