ESA sleduje kosmické počasí

Aktivita na povrchu Slunce generuje kosmické počasí, které se šíří dál, napříč Sluneční soustavou. V průběhu tohoto týdne se nejprve objevily dvě silné erupce třídy X, které experti pozorovali u stejné aktivní oblasti (NOAA Active Region 14274). Tyto erupce vytvořily dva výrony koronální hmoty (CME), které později dorazily k Zemi a vyvolaly silnou geomagnetickou bouři intenzity G4. 11. listopadu pak na Slunci došlo k ještě silnější erupci třídy X-5,1, která vyvrcholila v 11:04 SEČ. Po erupci byly na povrchu Slunce pozorovány rázové vlny, které se šířily směrem od aktivní oblasti.

Tato událost byla méně než hodinu poté následována pozorováním CME koronografy LASCO a CCOR-1 na palubách observatoře SOHO a družice GOES-19. Prvotní pozorování ukazovala počáteční rychlost okolo 1500 km/s s očekávaným příletem k Zemi 12. listopadu večer, nebo 13. listopadu časně ráno. Tyto odhady však obsahují určitou nejistotu.

Velké sluneční erupce jsou známé svými účinky na rádiovou komunikaci a družicovou navigaci v oblastech, které směřují ke Slunci, když k takové události dojde. V tomto případě se jednalo o Evropu, Afriku a Asii. „Naše planeta byla zasažena dvěma po sobě následujícími CME, které vyvolaly velké geomagnetické narušení. Očekáváme, že třetí dorazí později dnes, či zítra. Dopad třetí CME silně závisí na tom, zda se spojí s první dvojicí, či nikoliv,“ zmínil 12. listopadu Juha-Pekka Luntama, šéf Kanceláře kosmického počasí Evropské kosmické agentury a dodal: „Očekává se, že geomagnetická bouře bude pokračovat na silné úrovni a může ovlivnit družice, rozvodné sítě a navigační systémy. Máme pozorování dalších CME vycházejících ze Slunce. Předpokládá se proto, že zvýšená aktivita kosmického počasí bude pokračovat i ve druhé polovině tohoto týdne.“

Ačkoliv jsou tyto efekty znepokojivé pro techniku, nepředstavují přímé biologické riziko pro lidi na Zemi, za což vděčíme ochranné atmosféře a magnetosféře naší planety. V období okolo slunečního maxima jsou velké sluneční bouře běžné. Ačkoliv je možné předpovídat pravděpodobnost erupce, přesný moment této události a její přesný rozsah se předvídají stále jen těžko. Velké aktivní oblasti na povrchu Slunce jsou neustále pečlivě sledovány. Agentura ESA provozuje řadu služeb v oblasti kosmického počasí, které využívají průmyslové podniky a provozovatelé kosmických sond, či družic, aby mohli rychle reagovat na události související s kosmickým počasím. Úzkým hrdlem informací je odhad času, kdy k nám CME dorazí a jaká bude intenzita výsledné geomagnetické bouře. Ke snížení těchto předpovědních nejistot připravuje ESA soubor nových misí.

Evropská mise Vigil má vyšlapat inovativní přístup k pozorování Slunce z libračního bodu L5 soustavy Slunce-Země. Odsud bude mít sonda výhled na Slunce „ze strany“ oproti pohledu od Země, což otevře nové možnosti kontinuálního průzkumu sluneční aktivity. Mise Vigil, která má startovat v roce 2031, bude detekovat potenciálně nebezpečné projevy Slunce ještě než se dostanou do zorného pole pozorovatelů od Země. Vědci tak získají předběžné informace o jejich specifikách a cenný čas na ochranu kosmických sond, družic a pozemní infrastruktury.

Aktuální lokální měření slunečních erupcí a CME se provádějí v libračním bodě L1 soustavy Slunce-Země. To umožňuje předvídat dopady sluneční bouře s předstihem pouhých 20 minut. Přibližně desetkrát dál od Země, tedy 15 milionů kilometrů od naší planety bude pracovat další navržená mise, Shield. Ta bude schopna varovat před podobnou bouří zhruba dvě a půl hodiny před jejím příletem k Zemi. To by umožnilo operátorům kriticky důležité infrastruktury se efektivně připravit a minimalizovat dopady geomagnetické bouře.

Během sluneční bouře může Slunce procházet typickou posloupností událostí, i když ne všechny prvky jsou patrné pokaždé. Když dojde k erupci, může tato exploze uvolnit stejné množství energie jako miliarda atomových bomb. Proud elektromagnetických vln opouští Slunce rychlostí světla a dorazí na Zemi o osm minut později, což může narušit krátkovlnné rádiové vysílání a způsobit chyby v navigačních systémech. Následně o zlomek hodiny později, dorazí vysokoenergetické částice jako jsou protony, elektrony a alfa částice. Toto záření může ohrozit astronauty, poškodit družice a sondy a vytvořit kaskádu sekundárních částic v naší atmosféře, které mohou způsobit chyby v elektronických součástkách, pokud se dostanou k povrchu.

Erupce je často doprovázena vyvrženém velkého množství ionizovaného plynu z vnější atmosféry Slunce, čemuž se přezdívá výron koronální hmoty (CME = coronal mass ejection). CME vytváří ve slunečním větru poryvy a rázové vlny, které, pokud směřují k Zemi, mohou k nám dorazit za 18 hodin až několik dní. Když CME dorazí k Zemi, začne namáhat magnetické pole naší planety a vyvolá geomagnetickou bouři. Střelky kompasů se najednou mohou odchylovat a v některých případech to může vést i k narušení elektrických proudů v dlouhých kovových konstrukcích, jako jsou elektrické vedení a potrubí. Během geomagnetických bouří se částice z kosmického prostoru dostávají do horních vrstev atmosféry, kde narážejí na atomy a molekuly a vytvářejí polární záři.

Proudy vnášené do atmosféry produkují nejen světlo, ale mohou také ohřívat horní vrstvy zemské atmosféry, což způsobuje její roztažení a zvyšuje její odpor prostředí pro družice na nízké oběžné dráze. Pokud družice tuto změnu nevyrovná pomocí svých trysek, může být tímto odporem stažena z oběžné dráhy. Tento jev má však i pozitivní stránku, protože pomáhá stahovat kosmický odpad do atmosféry, kde shoří.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/26968525-1-eng-GB/Severe_space_weather_event_on_11_November_2025.png
https://www.esa.int/…/26968572-3-eng-GB/Solar_flare_observed_on_11_November_2025.gif
https://www.esa.int/…/Space_weather_reporter_Vigil_in_deep_space.jpg
https://www.esa.int/…/Earth_s_magnetic_shield_reacts_to_a_coronal_mass_ejection.gif