Sunce prema Zemlji lansiralo jako moćne oluje. Stižu sutra i u nedjelju

U ZADNJA dva dana Sunce je prema Zemlji izbacilo dva snažna Sunčeva bljeska najjače klase X.

Prvi, koji se dogodio 1. listopada, bio je jačine X7.1, dok se drugi, još snažniji, jačine X9.05, dogodio 3. listopada. Ovaj posljednji najsnažniji je Sunčev bljesak u ovom Sunčevom ciklusu koji je trenutno na vrhuncu.

Očekuje se da će koronalni izbačaji mase (Coronal Mass Ejection, CME) povezani s ovim bakljama stići na Zemlju između 3. i 5. listopada. Oni mogu uzrokovati geomagnetske oluje koje mogu utjecati na radiokomunikacije, električne mreže i navigacijske signale. Također mogu izazvati spektakularne aurore, poznate kao aurora borealis (sjeverna polarna svjetlost) i australis (južna polarna svjetlost), koje bi se mogle vidjeti na nižim geografskim širinama nego što je uobičajeno.

Što su Sunčevi bljeskovi?

Sunčevi bljeskovi su iznenadni i siloviti izboji energije koji potječu s površine Sunca. Nastaju kada se magnetsko polje u Sunčevim pjegama - tamnijim, hladnijim dijelovima Sunčeve površine - naglo promijeni, magnetske silnice prespoje i oslobode veliku količinu energije u obliku elektromagnetskog zračenja. Bljeskovi klase X, kao što su ovi posljednji, najjači su oblik Sunčevih bljeskova i mogu značajno utjecati na Zemlju. Osim klase X, postoje još i slabije klase M i C, koje idu u skalama od 0 do 10.

Već su zabilježene prve smetnje

Najnoviji bljesak, koji je vrhunac dosegnuo u četvrtak u 14:10 po našem vremenu (slika gore), bio je toliko snažan da je već uzrokovao kratkotrajne smetnje kratkovalnog radija iznad Afrike i Europe, u područjima koja su u trenutku izbijanja bila okrenuta prema Suncu.

To su prve smetnje koje na Zemlju stižu brzinom svjetlosti. Čestice koronalnih izbačaja mase i Sunčev vjetar koji se većinom sastoji od visokoenergetskih protona ovisno o brzini koronalnog izbačaja dolaze na Zemlju tek za 1-4 dana.  

AR3842: Sunčeva pjega koja ne miruje

Posljednji Sunčev bljesak klase X9.05 potekao je iz aktivne Sunčeve pjege označene kao AR3842, koja je već bila u centru pažnje znanstvenika i medija. Samo nekoliko dana ranije, 1. listopada, ista pjega proizvela je i bljesak klase X7.1.

Taj CME trenutno juri prema Zemlji, a njegov se dolazak očekuje između 3. i 5. listopada. On bi mogao stvoriti geomagnetske oluje, koje ne samo da povećavaju šanse za prekrasne polarne svjetlosti, nego također mogu utjecati na satelite i električne mreže.

Kako nastaju izbačaji mase i aurore?

Solarne bljeskove često prate koronalni izbačaji mase koji se sastoje od velikih oblaka nabijenih čestica iona i plazme (uglavnom protona). Kada ti oblaci stignu do Zemlje, mogu stupiti u interakciju sa Zemljinim magnetskim poljem (magnetosfera) koje naš štiti od tih čestica, oslabiti ga, ući u Zemljinu atmosferu te uzrokovati geomagnetske oluje.

Nabijene solarne čestice – ioni, protoni i elektroni - kanaliziraju se u spiralama duž silnica magnetosfere prema Zemljinim polovima budući da magnetska polja djeluju na naboje. U tom procesu se ubrzavaju i sudaraju s česticama plinova u atmosferi, najčešće na visinama između 90 i 150 kilometara. Kada udare u čestice atmosfere, predaju im energiju te podižu njihove elektrone u pobuđeno stanje na više orbitale. Pri povratku u normalno stanje elektroni zrače svjetlo koje je karakteristično za određeni element.

Stoga će boja aurore ovisiti o tome s kojom vrstom atoma se sudaraju čestice sa Sunca i na kojoj visini.

Kada se sudaraju s atomima kisika na nižim visinama, emitira se zelena boja valne dužine 557.7 nm, dok se na višim visinama emitira smećkasto-crvenkasta boja valne dužine 630 nm. Atomi dušika emitiraju pak plavu i ljubičastu svjetlost.

Aurore se uobičajeno dobro vide na velikim geografskim širinama na sjeveru i jugu, zbog čega se nazivaju polarnim svjetlom. No geomagnetske oluje izazvane jako snažnim CME-ovima mogu ih učiniti vidljivima čak i u nižim geografskim širinama. U južnijim područjima boja aurora obično je crvenkasta jer se sudari koji stvaraju tu boju događaju više u atmosferi pa im je doseg iznad horizonta veći.

Kakve su posljedice za Zemlju?

Osim mogućih prekrasnih aurora, Sunčevi bljeskovi poput X9.05 i prateći koronalni izbačaji mogu izazvati ozbiljne posljedice na Zemlji. Prije svega, mogu uzrokovati poremećaje u komunikacijskim i navigacijskim sustavima, uključujući GPS i satelitske komunikacije. Također mogu izazvati probleme u električnim mrežama, posebice u područjima bliže polovima, gdje je zaštita magnetosfere najslabija.

Carringtonov događaj

Najjača solarna oluja zabilježena u povijesti naziva se Carringtonov događaj. Ona se dogodila 1. i 2. rujna 1859. godine, a bila je uzrokovana masivnim Sunčevim bljeskom i koronalnim izbačajem mase. Posljedice su bile značajne: telegrafski sustavi diljem svijeta su se kvarili, a polarna svjetlost, obično vidljiva samo na visokim geografskim širinama, mogla se vidjeti čak i u tropskim regijama.

Kada bi se Carringtonov događaj ponovio danas, mogao bi izazvati ozbiljne smetnje u modernim električnim i komunikacijskim mrežama koje su puno osjetljivije nego sustavi s kraja 19. stoljeća.

Neizvjesnost ostaje

Iako se znanstvenici trude što bolje predvidjeti utjecaj solarnih baklji i koronalnih izbačaja, svemirsko vrijeme je i dalje vrlo nepredvidivo.

Stručnjak za Sunce dr.sc. Jaša Čalogović s Opservatorija Hvar pri Geodetskom Fakultetu u Zagrebu kaže da je glavni problem svemirske prognostike to što imamo premalo mjerenja jer postoji samo nekoliko satelita koji mjere sve potrebne parametre potrebne za modeliranje svemirske prognoze.

"Ponajveći problem predstavlja orijentacija magnetskog polja koronalnog izbačaja", kaže Čalogović.

"U slučaju da je ono usmjereno prema jugu, što znači suprotno od Zemljinog, koronalni izbačaj može prouzrokovati puno veću magnetsku oluju nego isti takav s magnetskim usmjerenjem jednakim Zemljinom. Nažalost, usmjerenje koronalnog izbačaja znamo tek kada dođe do satelita koji su blizu Zemlji, a onda je već kasno za neko ranije upozorenje", tumači Čalogović.

Aurore u svibnju

Posljednji put kada su Zemlju pogodile jake geomagnetske oluje sredinom svibnja u Hrvatskoj su se mogle vidjeti prekrasne aurore.

Tada su se okolnosti poklopile u "savršenu oluju". Kada kažemo savršena oluja, mislimo na cijeli niz čimbenika koji su se poklopili da bi nastao spektakl kakav se rijetko viđa - magnetska oluja nastala na Suncu bila je izuzetno jaka, bilo ih je više u kratkom vremenu, bile su usmjerene prema Zemlji, a smjer njihovog magnetskog polja bio je suprotan Zemljinom. Osim toga, vrijeme je bilo vedro i povoljno za gledanje.

Ove nove oluje mogle bi biti još snažnije.

Predviđanja za aurore

Stranica Space Weather za subotu i nedjelju predviđa maksimalan Kp indeks za aurore oko 7.

Kp indeks označava jačinu geomagnetske aktivnosti koja može uzrokovati pojavu aurore.

Kp7 označava jaku geomagnetsku oluju, što znači da bi se aurora mogla vidjeti na nižim geografskim širinama, poput južnijih dijelova Europe i SAD-a, što je rijetka i spektakularna pojava.