Słońce wyemitowało najpotężniejszy rozbłysk od siedmiu lat. Co to oznacza dla Ziemi?
Początek października przyniósł najpotężniejszy od 7 lat rozbłysk słoneczny klasy X9.0. Towarzyszący mu koronalny wyrzut masy może wywołać na Ziemi burze geomagnetyczne. Jakie są tego skutki? Pojawienie się zórz polarnych to nie wszystko.
Spis treści:
- Czym są rozbłyski słoneczne?
- Rozbłyski słoneczne a Ziemia
- Burze geomagnetyczne i ich skutki
- CME – podwójne uderzenie
3 października 2024 r. na Słońcu zarejestrowano wyjątkowe zjawisko. Mowa o rozbłysku najwyższej klasy X, zakwalifikowanym jako X9.0. To czyni go jednym z najsilniejszych wybuchów w ostatnich latach. Warto zauważyć, że tego typu zjawiska nie są jedynie widowiskowymi zdarzeniami. Mają bezpośredni wpływ na naszą planetę, szczególnie gdy towarzyszy im koronalny wyrzut masy (CME), który zmierza w kierunku Ziemi.
Czym są rozbłyski słoneczne?
Dla niewtajemniczonych kilka słów wyjaśnienia. Rozbłyski słoneczne to gwałtowne eksplozje energii w atmosferze Słońca. Gdy następuje rozbłysk, Słońce emituje ogromną ilość energii w postaci naładowanych cząstek oraz promieniowania. Zjawiska te są bezpośrednio związane z pojawianiem się plam słonecznych – chłodniejszych od otoczenia obszarów na powierzchni Słońca, gdzie pole magnetyczne jest znacznie silniejsze niż w innych rejonach. Aktywne plamy mogą stać się źródłem rozbłysków słonecznych, których siła jest klasyfikowana w skali A, B, C, M i X. „X” oznacza najsilniejsze zjawiska.
Październikowy rozbłysk klasy X9.0 jest więc niezwykle potężny. Dla porównania, wcześniejszy, niemal równie silny rozbłysk klasy X7.1 nastąpił zaledwie dwa dni wcześniej – 1 października 2024 r. Oba te rozbłyski wywodzą się z tego samego obszaru plam słonecznych, oznaczonego jako AR 3842, który wykazuje szczególnie wysoką aktywność magnetyczną.
Obszar plam słonecznych AR 3842 charakteryzuje się skomplikowaną strukturą magnetyczną klasyfikowaną jako „Beta-Gamma-Delta”. Ta specyficzna konfiguracja oznacza, że w bezpośrednim sąsiedztwie znajdują się różne obszary magnetyczne z przeciwstawnymi biegunami. To zwiększa prawdopodobieństwo powstawania gwałtownych i intensywnych rozbłysków. AR 3842 już wcześniej dał o sobie znać, wyzwalając rozbłysk klasy X7.1, ale to X9.0 znalazł się wśród 20 najpotężniejszych rozbłysków słonecznych w historii.
Obserwacje takich zjawisk są niezwykle ważne dla naukowców. Pomagają one lepiej zrozumieć mechanizmy odpowiedzialne za powstawanie rozbłysków słonecznych i ich potencjalny wpływ na Ziemię. Choć plamy słoneczne są zjawiskiem naturalnym i występują regularnie, ich wzmożona aktywność może mieć poważne konsekwencje.
Rozbłyski słoneczne a Ziemia
Chociaż promieniowanie rentgenowskie i gamma wyemitowane przez rozbłysk klasy X9.0 nie dociera bezpośrednio do powierzchni Ziemi, (ponieważ jest zatrzymywane przez atmosferę), ma wpływ na to, co dzieje się na dużych wysokościach. Szczególnie narażone są systemy komunikacji radiowej wysokiej częstotliwości, które mogą zostać zakłócone przez nagły wzrost promieniowania. Tego typu zakłócenia były już odnotowane podczas wcześniejszych silnych rozbłysków słonecznych i mogą wpłynąć na działanie systemów komunikacyjnych używanych przez lotnictwo, wojsko czy służby ratunkowe.
Jednak najbardziej niebezpieczne są koronalne wyrzuty masy (CME), które często towarzyszą rozbłyskom słonecznym. CME to odrywające się od Słońca olbrzymie chmury namagnesowanej plazmy, które mogą pokonać dystans dzielący nas od naszej gwiazdy w ciągu kilku dni. Kiedy CME dociera do Ziemi, wchodzi w interakcję z magnetosferą naszej planety, wywołując tzw. burze geomagnetyczne.
Burze geomagnetyczne i ich skutki
Burze geomagnetyczne, które są efektem oddziaływania plazmy z ziemskim polem magnetycznym, mogą mieć poważne konsekwencje. Na poziomie technologicznym mogą prowadzić do zakłóceń w działaniu satelitów, GPS, a także powodować fluktuacje w sieciach energetycznych. W ekstremalnych przypadkach takie burze mogą nawet uszkodzić infrastrukturę energetyczną, jak miało to miejsce podczas słynnej burzy geomagnetycznej w 1989 roku, która doprowadziła do awarii sieci elektrycznej w prowincji Quebec w Kanadzie.
Na szczęście, choć CME towarzyszący październikowemu rozbłyskowi X9.0 jest potężny, naukowcy przewidują, że jego skutki nie będą aż tak katastrofalne. Zdecydowanie jednak mogą pojawić się zakłócenia w działaniu satelitów oraz GPS. Co więcej, istnieje duże prawdopodobieństwo, że pojawią się zorze polarne widoczne na szerokościach geograficznych sięgających nawet 50. równoleżnika. A to oznacza, że mieszkańcy Europy, w tym także Polski, mogą być świadkami tego zjawiska.
Gdy cząstki wyrzucone z Słońca zderzają się z cząsteczkami atmosfery Ziemi, dochodzi do jonizacji, co powoduje emisję światła. Kolor zorzy zależy od rodzaju atomów obecnych w atmosferze – tlen generuje zieloną i czerwoną poświatę, azot – fioletową i niebieską. Prognozy wskazują, że warunki sprzyjające pojawieniu się zorzy polarnej utrzymają się przez kilka dni po 3 października. Dlatego też warto zaplanować obserwacje nieba, by móc zobaczyć jedno z najbardziej spektakularnych zjawisk, jakie oferuje natura.
CME – podwójne uderzenie
Szczególnym zagrożeniem są tzw. „kanibalskie” CME, czyli sytuacje, gdy dwa wyrzuty masy słonecznej następują po sobie w krótkim czasie, a drugi z nich dogania i pochłania pierwszy, prowadząc do intensywnej burzy geomagnetycznej. Tego rodzaju zjawiska mogą wywołać bardzo silne efekty geomagnetyczne. W przypadku CME towarzyszącego rozbłyskowi X9.0 nie przewiduje się, że dojdzie do takiego scenariusza, choć warto śledzić prognozy i obserwacje naukowców.
Źródło: Science Alert, NASA