Možná nás čeká nejmohutnější vzplanutí sluneční aktivity v moderní historii. Americký dokumentární cyklus

Litujeme, ale v současné době není pořad v iVysílání dostupný
Video není k dispozici

Slunce je mocným vládcem Sluneční soustavy. Termonukleární reaktor chrlící mohutné exploze. Vyvrhují stejné množství hmoty, jako kdyby se z povrchu Slunce uvolnil Everest. Může se zdát, že ve vzdálenosti 150 milionů kilometrů jsme v bezpečí. Ale je tomu tak doopravdy? Zranitelné jsou zvláště moderní technologie. Nejrizikovější oblastí na Slunci je pro nás střed jeho disku. Možná nás čeká nejmohutnější vzplanutí sluneční aktivity v moderní historii, a tak je mimořádně důležité porozumět tajemstvím Slunce.

Hvězda Slunce

Slunce Ve vesmíru jsou miliardy hvězd, ale našemu kosmickému okolí dominuje jediná z nich. Slunce. Je to žhavá koule tvořená především vodíkem a héliem, plyny přehřátými do podoby plazmatu o teplotě milionů stupňů. Na povrchu Slunce dochází k prudkým explozím, které chrlí nabité částice do vzdálenosti mnoha milionů kilometrů. Naše hvězda patří do kategorie označované jako žlutí trpaslíci. Žlutí kvůli své barvě a trpaslíci, protože jsou, na hvězdné poměry, malé. To je ovšem pouze relativní pojem. Do prostoru ohraničeného povrchem Slunce byste vměstnali jeden milion Zemí. Slunce má průměr téměř 1 400 000 kilometrů. A protože ve Sluneční soustavě žádná jiná hvězda není, je to pro nás skutečná kosmická superstar. Slunce je doopravdy velké a díky tomu ve Sluneční soustavě dominuje. Je také jedinou hvězdou našeho systému. Obklopuje je skupina menších objektů, planet, jejich měsíců a dalších drobných těles.

Neuvěřitelný zdroj energie

Naše hvězda je ohromným zdrojem tepla a energie. Teplota na jejím povrchu dosahuje téměř 6000 stupňů Celsia a ve svém nitru produkuje 380 000 trilionů megawattů energie. Zastíní všechno, co známe z běžné lidské zkušenosti, například Hooverova přehrada v Nevadě vyrábí pouze 2080 megawattů. Za pouhou jednu sekundu Slunce vychrlí více energie, než spotřebovala celá lidská civilizace za dobu své existence. Všechna ta energie v jediném okamžiku! A Slunce takto září po miliardy let! Astronomové v minulosti nechápali, jak může Slunce vydávat tak velké množství energie po tak dlouhou dobu. První záhadou bylo už to, jak Slunce energii vyrábí. Na počátku 19. století vědci usuzovali, že Slunce funguje stejně jako oheň tady na Zemi – že má nějaký zdroj paliva, třeba uhlí, které postupně spaluje. Tato teorie však měla jeden vážný nedostatek. Pokud chci, aby tento oheň nepřestal hořet, musím do něj přikládat, jinak bude hořet jen asi hodinu. A teď si představte, že bych měl zásobu dřeva o velikosti Slunce. Vydrželo by hořet 6000 let. To ale není doba, která by umožnila existenci života na Zemi.

Slunce Na počátku 20. století prokázalo uhlíkové datování stáří hornin a fosilií, že Slunce existuje ne po tisíce, ale po tři miliardy let. Pokud byste chtěli připravit vatru, která by vydržela hořet tak dlouho, potřebovali byste 72 bilionů polen palivového dříví. Bylo jasné, že Slunce musí fungovat na principu, který lidstvo dosud neznalo. Ve dvacátých letech 20. století vědci na tuto hádanku našli odpověď: Byla jí termojaderná reakce – neboli fúze, která byla později využita jako zdroj energie pro vodíkovou bombu. K fúzi dochází při vzájemných srážkách atomů ve velmi vysokých rychlostech, při nichž částice doslova splynou. Ale aby se to stalo, musí panovat ty správné podmínky. Aby vůbec došlo k nějaké reakci mezi dvěma protony, musí se tyto částice s kladným nábojem, které se jinak vzájemně odpuzují, dostat dostatečně blízko k sobě. To se ale může stát jen za vysoké teploty, kdy se částice pohybují velmi rychle, a za vysoké hustoty. Jádro Slunce je pro termojadernou fúzi ideálním reaktorem. Je to nejžhavější místo ve Sluneční soustavě rozpálené na 15 milionů stupňů, jeho hustota je nepředstavitelná. Má desetkrát vyšší hustotu než olovo. Při takové hustotě byste čekali, že bude v pevném skupenství, ale není – zůstává ve stavu plazmatu. Za dostatečně vysoké teploty se elektrony odpoutají od jader atomů a volně se pohybují kolem v jakési polévce. Ta se chová odlišně než obyčejný plyn. Nazýváme ji plazma.

Co se děje v jádře

Abychom opravdu pochopili, co se děje v jádře Slunce, musíme nalézt způsob, jak si představit téměř nepředstavitelné. Slunce je místo, kde se vzájemně srážejí a interagují miliardy částic. Podobá se to kosmickému kulečníku nepředstavitelných rozměrů. Nezáleží na tom, jak silně kouli zasáhnete a jak rychle se dvě koule srazí, nikdy to nebude dost, aby došlo k jejich splynutí. Ale v jádru Slunce je tak vysoký tlak a taková hustota, že dvě částice, které se srazí, splynout mohou. V nitru Slunce se obrovskou rychlostí a pod enormním tlakem srážejí jádra atomů vodíku a společně se dvěma neutrony vytvoří jádro atomu hélia. V procesu fúze je hmotnost vznikajícího jádra o něco menší než hmotnost původních částic dohromady. Rozdíl v hmotnosti se uvolní v podobě energie. Každou sekundu se tam 600 milionů tun vodíku přemění na 595 milionů tun hélia. Těch pět milionů tun, které se ztratí při procesu fúze, se ve skutečnosti přemění na energii ekvivalentní jedné miliardě megatunových vodíkových bomb. Při procesu, který se odehrává v jádrech hvězd, jako je Slunce, vzniká ohromné množství volné energie. Slunce je poháněno termojadernými reakcemi. Je to jediný zdroj energie, který je může udržet v chodu po miliardy let. Sluneční světlo je v našem životě tak samozřejmé, že na ně ani nemyslíme. Ukazuje se však, že cesta, kterou se dostane ze středu Slunce až k nám, není zdaleka přímočará.

Slunce Energii uvolněnou v průběhu fúze odnášejí z jádra Slunce částice světla a tepla, které nazýváme fotony. To ony přinášejí hřejivé sluneční paprsky k nám na Zemi. Než však tito zářiví cestovatelé z nejbližší hvězdy doputují až k naší planetě, musejí projít dlouhou a klikatou cestou skrze všechny vrstvy samotného Slunce. Foton nejprve vstoupí do vrstvy v zářivé rovnováze, která sahá téměř 500 000 kilometrů od středu Slunce. Tato oblast slunečního nitra je tak přehuštěná, že letící foton neustále naráží na jiné částice, jako jsou jádra vodíku a hélia. Výsledkem je chaotický klikatý pohyb v náhodném směru. Neustále se opakujícím interakcím s jinými částicemi se foton nemůže vyhnout. Je pohlcen a znovu vyzářen, a to se může stát milionkrát. Díky tomu může trvat miliony let, než definitivně opustí Slunce. Jak stoupá směrem od jádra, v nitru Slunce postupně klesá hustota. Kolizí je stále méně a pohyb kupředu je čím dál snazší. Když se konečně dostane asi 200 000 kilometrů pod povrch, vstoupí do konvektivní zóny a tempo postupu se náhle zvýší. Podobně jako při varu je foton vynášen k povrchu mohutnými stoupavými proudy plynu rychlostí stovek kilometrů za hodinu a trvá mu pouze deset dní, než dosáhne slunečního povrchu. Při stoupání řídkým plynem tenké sluneční atmosféry je jeho neuvěřitelná pouť téměř u konce. Odsud mu už cesta trvá jen asi osm minut, během kterých urazí zbývajících 150 milionů kilometrů volným vesmírem až k naší planetě. Je neuvěřitelné, že záření, které v tomto okamžiku dopadá na zemský povrch, vzniklo v nitru Slunce před statisíci, možná i miliony let.

Geneze Slunce

Pro Slunce je však i milion let poměrně krátká epizoda. Prostý, dokonalý disk zapadajícího Slunce jakoby popírá bouřlivou minulost naší hvězdy. Je to však ohnivá koule zrozená před miliardami let po mohutné explozi supernovy. Po obrovské explozi hvězdy, která byla mnohem větší, než je naše Slunce, se v blízkém oblaku plynu, mnohokrát větším než Sluneční soustava, postupně začaly vytvářet malé shluky hmoty. Asi před pěti miliardami let – zhruba osm miliard let po Velkém třesku, začal tento oblak kolabovat působením vlastní gravitace. Postupným smršťováním silami vlastní gravitace vzniká v jeho středu hvězda a kolem ní její planetární soustava. Celý systém se zároveň roztáčí podobně jako krasobruslař, když při piruetě připažuje ruce. A když je rodící se hvězda dostatečně hustá, dojde k zažehnutí fúze v jejím jádru. Postupně začne zářit a vydávat světlo.

Slunce A proč vlastně vědci tvrdí, že Slunce vzniklo z prachu supernov? Důkazy leží pod našima nohama. Těžké prvky, jako například uran, nemohly vzniknout ve Slunci. Procesy probíhající v obyčejných hvězdách nejsou schopny vytvořit prvky těžší než železo. Těžké prvky jako uran mohou vzniknout pouze při katastrofické kosmické explozi. Země a ostatní planety vznikly ze stejného oblaku plynu jako Slunce, které během tohoto procesu nashromáždilo 99 procent hmotnosti celé soustavy. Je zdaleka největším tělesem v našem blízkém kosmickém okolí a objektem s největší přitažlivou silou. Proto kolem něj všechna ostatní tělesa obíhají. Ze všech planet se jedině Země nachází na výjimečném místě. Pokud by byla blíže ke Slunci, oceány by se vypařily a na povrchu by panovala teplota, při které taje olovo. Pokud by naopak obíhala dále od Slunce, stala by se zamrzlou pustinou. Ani příliš horká, ani příliš chladná. Jsme asi 150 milionů kilometrů od Slunce, a jsme šťastní, že jsme tady. V určitém smyslu jsme tady, protože právě tady jsou ty správné podmínky, abychom zde byli. Země se ve Sluneční soustavě nachází přesně na tom správném místě. Je však stále dost blízko, aby ji Slunce mohlo ohrozit.

Magnetické pole

Na Slunci se každý rok odehrají tisíce mohutných explozí. Zdálo by se, že souvisejí s termojadernými reakcemi v jeho nitru, ale pravou příčinou všech záchvěvů sluneční aktivity je jeho magnetické pole. Jelikož planeta Země je pevné rotující těleso, je její magnetické pole jednoduché. Máme dva magnetické póly, severní a jižní. Také proto je kompas tak užitečnou pomůckou při cestování po Zemi. Ale představte si, že místo dvou magnetických pólů by jich bylo třeba deset milionů. A tak je tomu na Slunci. Magnetické pole Slunce tvoří spletitou síť. Plazma totiž rotuje nestejnoměrně, přestože je drží pohromadě gravitace. Perioda rotace na rovníku Slunce je 25 pozemských dní, ale na pólu trvá jedno otočení o deset dní déle. Slunce má takzvanou diferenciální rotaci. Všechno to plazma rotuje a víří, což vede k zakroucení, navíjení a překřižování silokřivek magnetického pole. Přestože jsou silokřivky magnetického pole neviditelné, víme, že existují, a na Slunci je vidíme v podobě koronálních smyček či protuberancí čnících do svrchní části sluneční atmosféry – koróny. Stejně jako se železné piliny zorientují v poli magnetu, plazmatické smyčky dokonale kopírují struktury magnetického pole na Slunci. Tyto plazmatické oblouky jsou tak vysoké a široké, že by jimi proklouzl i Jupiter. Někdy se může se stát, že magnetická pole zformují plazma ve sluneční atmosféře do majestátních spirálovitých útvarů – do svazků magnetických silotrubic. Siločáry pole jsou mnohokrát zatočeny do spirály. V takto zakroucených silokřivkách je uloženo velké množství energie, a když se silokřivky zamotají samy do sebe, množství uložené energie se ještě zvýší. Tyto plazmatické útvary mohou existovat celé týdny. Nahromaděná energie se ale nakonec musí uvolnit, a hmota je vyvržena do vesmíru. Tam, kde je magnetické pole Slunce nejvíce pokroucené, dojde k přerušení vzestupného proudění horké hmoty z nitra hvězdy a materiál ochladne až o tisíc stupňů.

Sluneční skvrny a erupce

Slunce Výsledkem jsou relativně tmavé oblasti na povrchu Slunce, kterým říkáme sluneční skvrny. Tmavé jsou pouze vzhledem k jasnému materiálu ve svém okolí. Pokud byste mohli jednu skvrnu vzít a umístit ji osamoceně do vesmíru, zářila by desetkrát více než Měsíc v úplňku. Tyto zdánlivě malé skvrnky jsou prohlubněmi v plazmatickém povrchu Slunce, které mohou být větší než Země. Jedním z prvních moderních vědců, kteří pozorovali sluneční skvrny, byl Galileo Galilei. Pomocí dalekohledu promítal obraz Slunce na papír a zakresloval jej. Zpozoroval, že jednotlivé flíčky se pohybují po slunečním disku. To byla první indicie, že Slunce rotuje. A nejenže Slunce rotuje, ale také skvrny se mohou otáčet, podobně jako hurikány na Zemi. Přitom se jejich magnetické pole mimořádně zamotá. Pokroucené a zamotané magnetické silokřivky nahromadí více energie, která je pak potenciálem pro mohutná vzplanutí. Když sluneční skvrna uvolňuje svou magnetickou energii, vznikají ty nejmohutnější exploze ve Sluneční soustavě – sluneční erupce.

Jedna erupce uvolní energii ekvivalentní až miliardě megatun trinitrotoluenu. To je stejné množství, jako kdyby na Zemi vybuchl milion sopek. Erupce jsou tyto velmi jasné oblasti. Tak jasné jsou proto, že během nich panují teploty v řádu desítek milionů stupňů. Mohou trvat i několik hodin, takže uvolněná energie je ohromná. Exploze je srovnatelná s výbuchem milionu jaderných bomb v jednom místě na povrchu Slunce. Erupce však nevybuchují jen směrem nahoru do okolního vesmíru. Vysílají energetické částice také do nižší vrstvy atmosféry Slunce zvané chromosféra, kde rychle předají svou energii – stejně jako když kulečníková koule v biliáru zasáhne hnízdo. Taková biliárová koule představuje jednu částici s vysokou energií přicházející z erupce. Velkou rychlostí narazí do hnízda s osmi koulemi. Zasáhne čelní kouli, ta předá energii dalším a ty se rozlétnou na všechny strany, protože každé z nich je předána část energie. Pokud mohutná erupce uvolní dostatek částic s vysokou energií najednou, začnou se dít podivuhodné věci.

Vliv slunečního „počasí“ na naši planetu

Slunce V roce 1998 došlo ve sluneční koróně k erupci, která byla tak mohutná, že hmota letící směrem dolů zasáhla povrch Slunce a způsobila vlny, šířící se od místa dopadu. I když vypadají jako drobné vlnky na rybníce, jsou ve skutečnosti vysoké tři kilometry a pohybují se rychlostí téměř 400 000 kilometrů za hodinu. Sluncetřesení z roku 1998 by na Richterově stupnici dosáhlo hodnoty 11,3 a bylo by tedy milionkrát silnější než zemětřesení v San Francisku v roce 1989. Aby roztřásla sluneční povrch takovým způsobem, musela tato erupce uvolnit kolosální množství energie. Ukazuje se, že je to zhruba stejné množství energie, jako kdybyste pokryli celý povrch Země metrovou vrstvou dynamitu a najednou jej odpálili. Tyto exploze opravdu nejsou malé! Zemětřesení však nejsou jedinými živelními jevy, které mají svůj protějšek na Slunci. Erupce může vyvolat rovněž sluneční tsunami. Plazmatické vlny ve sluneční atmosféře se pak šíří rychlostí až milion kilometrů za hodinu a zasáhnou celý povrch Slunce během několika hodin.

Zatímco sluncetřesení ani sluneční tsunami nepředstavují pro Zemi žádné nebezpečí, prudké uvolnění energie během erupce často vyvolá nebezpečné výrony hmoty do koróny, během kterých se ze sluneční atmosféry řítí oblak nabitých částic. Výrony hmoty do koróny se pohybují různými rychlostmi, ale vyskytují se takové, které mohou dosáhnout 1200 až 1400 kilometrů za sekundu, což je extrémně rychlý pohyb. Navíc obsahují stejné množství hmoty, jako kdyby se z povrchu Slunce uvolnil Mount Everest a odlétl do vesmíru. A kam míří tato bublina přehřáté, nabité hmoty, když opustí Slunce? Většinou putuje neškodně do prostoru, ale čas od času může některá zasáhnout naši Zemi. Výrony hmoty do koróny jsou možná největší hrozbou, o které jste nikdy neslyšeli. Bývají označovány také jako sluneční bouře, které na vzdálenost stovek milionů kilometrů roznášejí obrovské množství hmoty v podobě nabitých částic. Vzdálenost k naší Zemi urazí za několik dní. Některé ale prolétnou Sluneční soustavou raketovou rychlostí 9 milionů kilometrů za hodinu a dorazí k naší planetě už za 16 hodin. Tyto bouře mohou indukovat elektrické proudy ve vnější atmosféře Země, zničit satelity na oběžné dráze či způsobit kolaps energetické rozvodné sítě. Jsou schopné způsobit stejné škody na infrastruktuře, jako třeba hurikán či tornádo.

Ale kdo na Zemi vlastně sleduje tyto potenciálně velmi nebezpečné kosmické výbuchy? Organizace NOAA, sídlo Národní meteorologické služby, instituce zřízené přímo americkou vládou. vydává pravidelné předpovědi, přehledy a varování, které jsou velmi významné pro každodenní život na naší planetě. Pracuje zde však také méně známá skupina odborníků ve zvláštním oddělení pro kosmické počasí. V případě zvýšené sluneční aktivity vydává upozornění či varování. Tým odborníků je připraven varovat před slunečními bouřemi, které by mohly narušit poklidný život na Zemi. Sluneční bouře nese oblak nabitých částic, které jsou naštěstí odkláněny kolem planety jejím magnetickým polem, podobně jako vlny obtékají loď. Při průletu atmosférou by každá tato částice s sebou do vesmíru odnesla také malinkou část našeho vzduchu. Atmosféra Marsu je tak řídká proto, že tato planeta má jen slabé magnetické pole. Takže její atmosféra byla po miliardy let postupně oslabována z vesmíru vlivem slunečního větru a slunečních bouří, které planetu zasáhly. Ale ani naše magnetické pole není dokonalým silovým polem ze sci-fi filmů. Některé částice jím dokážou projít a nabíjejí horní vrstvy atmosféry. Sluneční bouře pokroutí a dokonce přeruší siločáry magnetického pole na straně odvrácené od Slunce, což nabitým částicím umožní cestu zpět, podél silokřivek směrem k severnímu a jižnímu pólu Země. Extrémně silné sluneční bouře naruší magnetické pole ještě více a indukují elektrické proudy, které překonají kontinenty. Když se to stane, mohou být přetížena dálková vedení elektrické energie. To může způsobit zničení transformátorů, a dokonce kolaps elektrické sítě.

Takovým blackoutem byla například v roce 1989 postižena kanadská provincie Québec. Kdyby došlo k takové bouři, která by ochromila náš komunikační systém, elektrárny, a všechny ta zařízení, na kterých jsme dnes závislí, zavládl by chaos. Pokud by ale operátoři elektrické sítě měli čas na reakci, jsou schopni eliminovat nebezpečné proudy procházející vedením a zabránit katastrofě. Také obsluha satelitů by se na základě včasného varování mohla připravit na příchod částic ze Slunce. Když přichází velká sluneční bouře, je možné satelity uvést do bezpečnostního módu, a omezit tak nebezpečí zkratu, který by poškodil elektroniku. Takže čím dříve jsou všichni varováni, tím lépe. Na moře bychom také neměli vyjet, dokud nevíme, jaké bude počasí. Stejně tak, pokud máme družice a rozsáhlé elektrické a telefonní sítě, potřebujeme spolehlivou předpověď kosmického počasí, abychom mohli případné škody zmírnit. Sluneční bouře mohou rušit i rádiovou komunikaci v letadlech. V osmdesátých letech letěl americký prezident Ronald Reagan do Číny, když Zemi zasáhla sluneční bouře. Přestože se jednalo o Air Force One, komunikace byla na několik hodin ztracena, takže Spojené státy byly po tu dobu bez svého prezidenta.

Systém by měl být podobný jako v případě pozemského počasí. Je-li vydáno varování před tornádem, víme, že je nezbytné tuto informaci sdělit lidem. To samé platí v případě kosmického počasí. Lidé ji potřebují dostat a pokud možno ihned. Pro moderní společnost je nezbytné vědět, co a kdy se na Slunci děje. Země není osamocený ostrov. Většina slunečních bouří vzniká v okolí slunečních skvrn, takže odborníci sledují velmi pečlivě jejich pohyb a vývoj na slunečním disku. Na Slunce dochází k výronům koronární hmoty neustále. Mnoho z nich však vzniká v okrajových částech slunečního disku nebo úplně na odvrácené straně. Ty nesměřují k Zemi, a proto nás zajímají méně. Když se však aktivní oblast v důsledku rotace dostane poblíž středu slunečního disku a míří směrem k nám, tak nás zajímat začíná. Nejnebezpečnější oblastí na rotujícím Slunci je pro nás střed jeho disku. Sluneční skvrna se díky rotaci blíží do oblasti, kde směřuje přímo k Zemi. Pokud by v tomto okamžiku nastala mohutná sluneční bouře, bude mířit přímo k Zemi a udeří na planetu celou svou silou. Je to jako brokovnice mířící na cíl. Čím přesnější je zásah, tím jsou následky horší.

Polární záře a geomagnetické bouře

Polární záře S tímto velkým nebezpečím ale zároveň přichází překvapivá krása. Sluneční bouře dává vzniknout majestátnímu světelnému představení – třpytivé zácloně barev zvané aurora borealis – polární záře. Je to takový neónový poutač obrovských rozměrů. Neónovou trubicí prochází elektrický proud a nabité částice se pohybují prostředím s řídkým plynem. Molekuly plynu jsou excitovány a začnou zářit. Pokud je v trubici pouze neon, bude svítit červeně. Když však přidáme jiné plyny, může vzniknout celá paleta barev. Neónová trubice svítí díky elektrickému poli uvnitř, polární záři však způsobuje magnetické pole Země a energie ze Slunce. Při proudění energetických částic sluneční bouře podél zemského magnetického pole směrem k pólům dochází k excitaci molekul plynů v naší atmosféře, které začnou zářit. Molekuly kyslíku září zeleně nebo červeně, dusík růžově, modře a fialově. Polární záře se obvykle vyskytují pouze v okolí pólů. Extrémně silné sluneční bouře je však mohou zatlačit blíže k rovníku.

V roce 1859 způsobila geomagnetická bouře vyvolaná mohutnou erupcí polární zář, která byla pozorována i jižně od Říma. Tato bouře byla neobvykle silným jevem, proto ji někteří odborníci nazývají sluneční superbouří. Tahle superbouře byla tak intenzivní a její nasměrování tak přesné, že prostě překonala přirozenou ochranou bariéru Země.

Jak to tehdy asi vypadalo? Na povrchu Slunce právě vybuchuje mohutná erupce. Za necelý den začínají ve vzdálenosti 150 milionů km jiskřit telefonní dráty. Mohutné požáry způsobené rozžhavenými vodiči zastavily život na celé planetě. Oblohu nad městy po celé zeměkouli osvětlují barevné polární záře. K Zemi právě dorazil koronární výron hmoty sluneční superbouře. Slunce vyprodukovalo neuvěřitelnou sluneční erupci a obrovské množství energie mířilo přímo k Zemi. Bouře nebyla jen druhou nejsilnější podle našich záznamů, byla také jednou z nejrychleji se pohybujících. Vznikla v aktivní oblasti ležící přímo proti Zemi a ze Slunce k nám dorazila za méně než 18 hodin. Dnešním raketám by trvalo rok, než by dolétly ke Slunci.

Tato bouře, tento oblak nabitých částic to stihl za méně než jeden den. To je neuvěřitelná rychlost. Tato superbouře naštěstí nastala v roce 1859, kdy jedinou technologickou vymožeností zranitelnou pod jejím náporem, byl telegraf. Od té doby jsme se stali závislými na špičkových technologiích, a na novou superbouři stále čekáme. Jaké škody nadělá tentokrát? Může nastat další podobná superbouře? Rozhodně ano. O tom není pochyb. A dopad na dnešní společnost by byl devastující. Nejhorší je, že dost dobře nevíme, jaký ten dopad na naše komunikační systémy bude. Je možné, že by naše moderní technika byla poničena jako plážové domky po hurikánu. Představte si ztrátu satelitů, které přenášejí telefonní hovory, televizní signál či bankovní transakce. A co kdyby ve stejném okamžiku zkolabovala energetická síť a celé oblasti by byly bez elektřiny po mnoho hodin, či dokonce dní. Pokud by se tyto důležité služby nepodařilo rychle obnovit, propadli bychom se do chaosu. Rozhodně by to mělo nepříjemný dopad na život většiny lidí na této planetě. Předpovídání slunečních bouří je stejně těžké, jako v případě hurikánů. Kdy přesně dojde k příští superbouři, nevíme, ale nejspíše nás zasáhne v průběhu maxima jedenáctiletého cyklu sluneční aktivity.

Sluneční cykly

Slunce Přibližně každých jedenáct let dochází k obrácení polarity magnetického pole Slunce. Přibližně uprostřed mezi změnami polarity dochází k maximu sluneční aktivity. Jednotlivá maxima jsou oddělena asi pětiletým mezidobím s nižší aktivitou, označovaným jako minimum. Takže mezi dvěma obdobími s bouřlivou aktivitou uplyne zhruba jedenáct let. Trochu to připomíná konec roku s neustálými ohňostroji, a pak se to uklidní, a po nějakou dobu je relativní klid – nastává minimum. Intenzita maxim sluneční činnosti je proměnlivá podobně jako sezón hurikánů na Zemi. Ale i v období minima vědci bedlivě sledují každý záchvěv sluneční aktivity a snaží se odhadnout, co přinese příští maximum. Poslední maximum sluneční činnosti nastalo v roce 2001. Příští mělo nastat v roce 2012, ale vypadá to, že se poněkud opozdilo. Navíc by podle některých předpovědí mělo být příští maximum sluneční činnosti nejsilnější v moderní historii. Pokud je tato předpověď správná, čeká Zemi dost divoká jízda. Opakování jevu z roku 1859 by způsobilo nevyčíslitelné škody. Až dojde k maximu, to budeme koukat, co všechno se může přihodit moderní technice!

Většina intenzivních jevů na Slunci probíhá ve vnější sluneční atmosféře známé jako koróna. Tato vrstva stále skrývá jednu z největších slunečních hádanek. Přestože se nachází tři čtvrtě milionu kilometrů od zdroje energie ve slunečním nitru, její teplotu měříme v miliónech stupňů. Jako by porušovala všechny zákony fyziky! Je to velmi zvláštní. Jaký fyzikální proces by mohl způsobovat toto přehřívání koróny? Odpověď vás ohromí. Žhnoucí sluneční koróna bouří při teplotě milionů stupňů. Po desetiletí jsou vědci zmateni: jak může něco tak vzdáleného od středu Slunce být stále tak horké? Teprve nedávno, když moderní sondy nabídly detailnější pohled na sluneční povrch, začalo se rýsovat možné vysvětlení. Pod korónou se sluneční povrch doslova vaří. Celý sluneční povrch je pokrytý konvektivními buňkami, kterými horký materiál přináší teplo z nitra Slunce. Jelikož je horký plyn lehčí, stoupá vzhůru. Když dosáhne povrchu, ochladí se, přebytečnou energii vyzáří v podobě světla a klesne zpátky. Každá z těchto stoupajících bublin je velká jako Francie. Rozlije se po povrchu Slunce, ochladne a opět klesne zpět během pouhých pěti minut. A děje se to neustále na milionech míst po celém slunečním povrchu.

Tento var není jen bouřlivý, ale také extrémně hlučný. Slunce je hrozně hlučné místo. Pokud byste pokryli celý sluneční povrch reproduktory, ze kterých by zněl ten nejhlasitější rockový koncert, mohlo by to být srovnatelné s hlukem, jaký na Slunci opravdu panuje. Vířící sluneční povrch vytváří dostatek mechanické energie, aby ohříval sluneční korónu na miliony stupňů. Vědci se domnívají, že právě kombinace těchto zvukových vln a energie ze slunečního magnetického pole způsobuje extrémní teploty v koróně. Korónu můžete z povrchu Země vidět pouze v maximální fázi jednoho z nejúchvatnějších úkazů ve Sluneční soustavě, úplného zatmění Slunce.

Záhada zatmění Slunce

Zatmění Slunce Než vědci poznali jeho pravou podstatu, vzbuzoval tento úkaz pouze strach. Staří Číňané věřili, že Slunce požírá drak. Co se ale při úplném zatmění doopravdy děje? Nejjednodušeji řečeno, Měsíc nám zastíní pohled na Slunce. Představte si, že sedíte v kině, sledujete film a zrovna když se děje něco zajímavého, někdo před vámi vstane a vy přes něj nevidíte. V kině si nepřejete, aby vám někdo bránil ve výhledu, ale při zatmění jsme rádi, když Měsíc přechází přes Slunce, a jsme nadšeni, když projde přesně přes jeho střed. Máme zároveň obrovské štěstí, že Měsíc je čtyřistakrát menší než Slunce a zároveň je čtyřistakrát blíže. Díky této kosmické náhodě mají tyto dva objekty na obloze stejnou zdánlivou velikost, což Měsíci umožňuje, aby úplně zakryl Slunce. To však nastává pouze tehdy, když Měsíc křižuje spojnici mezi Zemí a Sluncem. Oběžná dráha Měsíce je skloněna asi o pět stupňů, pokud by nebyla, nastávalo by zatmění každý měsíc. To by nás asi za chvíli začalo nudit. Ale naštěstí Měsíc ve většině případů projde nad nebo pod spojnicí Slunce-Země a k zatmění nedojde. Takže místo jednoho zatmění měsíčně máme úplné zatmění někde na Zemi jednou za rok a půl. Jak Měsíc přechází před Sluncem, vrhá na povrch Země stín. Jeho vnější část je označována jako penumbra – polostín. Pokud stojíte na místě, kudy po povrchu Země prochází polostín, uvidíte pouze částečné zatmění. Raději si však udělejte výlet do úzkého pásu totality – dráhy temného vnitřního stínu nazývaného umbra. Tam zažijete kouzlo úplného zatmění. Pokud nemůžete odcestovat do pásu totality, máte ještě jednu možnost. Zůstaňte na jednom místě po velmi dlouhou dobu, a zatmění Slunce se nakonec odehraje přímo nad vašimi hlavami, statisticky zhruba jednou za tři sta let.

Co Slunce čeká a nemine

Slunce – zářivá hvězda naší Sluneční soustavy umí být krásná i bouřlivá. Je to k neuvěření, ale ani ona zde nebude věčně. Skutečně, i Slunce musí jednou zemřít. V jádře Slunce probíhá fúze rychlostí, kterou můžete spočítat. Znáte rychlost, jakou je palivo spotřebováváno, a víte, kolik paliva je k dispozici. Je tedy docela lehké vypočítat, kdy Slunce zahyne – a bude to asi za pět miliard let. Slunce neskončí žádnou grandiózní explozí. Je příliš malé, aby vybuchlo jako supernova. Ale hvězdy dělají podivné věci. Jako jedny z mála objektů před smrtí ještě vzplanou. Až Slunce spotřebuje zásobu vodíku, zchladne a postupně zkolabuje pod vlivem vlastní gravitace. Energie kolapsu však zahájí opětovné zahřívání jádra na stovky milionů stupňů – na teplotu, kdy se začne spalovat hélium. Díky novému teplu se hvězda opět nafoukne, ale tentokrát do podoby gigantického objektu – rudého obra. Zvětší se tak, že pohltí Merkur, Venuši i naši Zemi. Tou dobou byste tady asi nechtěli žít. Jistě byste se odstěhovali na jinou bezpečnou planetu dlouho před tím, než se to stane. Možná, že Země nakonec nebude pohlcena, protože se při rozpínání hvězdy posune o kousek dál. Přesto tu ale bude pořádně horko! Vnější vrstvy obří hvězdy se mohou stát nestabilními a mohou být odvrženy do okolního prostoru. Zůstane tu jen jádro hvězdy o průměru asi tak Země. Uvědomte si, že se většina hmoty Slunce o průměru 1 400 000 kilometrů, namačká do objektu o velikosti Země. Naše kdysi krásná hvězda se stane pomalu chladnoucím škvarkem. A život na Zemi, jak jej známe, po smrti Slunce přestane existovat. To všechno jsou pro lidstvo dost pochmurné zprávy. Ale podívejme se na to z té lepší stránky! Máme pět miliard let času, abychom se na tuto katastrofu připravili.

Originální názevSecrets of the Sun
Stopáž42 minut
Rok výroby 2008
 ST HD
ŽánrDokument