Slunce stále beze skvrn

Cyklus slunečních skvrn, jak to tak vypadá, se chová poněkud podobně jako burza. Zrovna když si myslíte, že klesla až na dno, poklesne ještě níže.

Rok 2008 měl obdobný průběh. Žádné skvrny na Slunci nebyly pozorovány v průběhu 266 z 366 dnů roku (což je 73 %). Při pátrání po roku, kdy bylo Slunce „čisté“ ještě více, bychom se museli vrátit až do roku 1913, kdy bylo 311 dnů beze skvrn (což je 85 % dnů v roce) - viz graf. Porovnáním těchto čísel se někteří astronomové domnívali, že minimum slunečního cyklu nastalo v roce 2008.

Ale zdá se, že ne. Počet slunečních skvrn v počátečních měsících roku 2009 klesl ještě více. K 31. březnu bylo Slunce v 78 dnech z 90 zcela beze skvrn, což činí 87 % dnů prvního čtvrtletí roku 2009. Podobně tomu je i v měsíci dubnu. Zatím se vyskytla malá skvrnka pouze v jednom dni (22. dubna) – její trvání bylo kratší než 24 hodiny.

To znamená jeden nevyhnutelný závěr: „Jsme svědky velmi hlubokého slunečního minima,“ říká sluneční fyzik Dean Pesnell (Goddard Space Flight Center, NASA).

„Jak můžeme pozorovat, Slunce je v současné době nejklidnější za uplynulých téměř 100 let,“ dodává odborník na sluneční skvrny David Hathaway (Marshall Space Flight Center, NASA).

Klid na Slunci nastává přibližně jednou za 11 let. Jedná se o přirozenou součást slunečního cyklu, který objevil německý astronom Heinrich Schwabe v polovině 19. století. Sluneční skvrny jsou způsobovány ostrůvky lokálního magnetického pole na povrchu Slunce, srovnatelnými velikostí s rozměry planet. Jsou zdrojem slunečních erupcí, výronů koronální hmoty (coronal mass ejections) a intenzivního ultrafialového záření. Na základě vyhodnocení počtu slunečních skvrn Schwabe zjistil, že maximum sluneční aktivity bylo vždycky následováno jejím poklesem (obdobím relativního klidu) – takovýto chod byl spolehlivě zachováván po dobu více než 200 let.

Současné sluneční minimum je rovněž součástí tohoto cyklu. V roce 2008 však překonalo Slunce následující rekordy:

a) 50leté minimum hustoty slunečního větru: Měření na sondě ULYSSES odhalila 20% pokles v hustotě částic slunečního větru v polovině devadesátých let minulého století – nejnižší hodnotu takovýchto měření, jež byla zahájena v šedesátých letech minulého století. Sluneční vítr pomáhá zadržovat galaktické kosmické záření před jeho vniknutím do vnitřních oblastí Sluneční soustavy. S ochabujícím slunečním větrem se dostává dovnitř naší planetární soustavy mnohem více kosmického záření, z čehož vyplývá zvýšené nebezpečí pro zdraví kosmonautů. Slabší sluneční vítr také znamená méně geomagnetických bouří a polárních září.

b) 12leté minimum množství slunečního záření: Důkladná měření několika družic NASA ukázala, že svítivost Slunce poklesla o 0,02 % ve viditelném světle a o 6 % v oboru extrémního ultrafialového záření od slunečního minima v roce 1996. Tyto změny doposud nemohou ovlivnit průběh globálního oteplování, avšak jsou zde některé další podstatné průvodní jevy: horní vrstvy zemské atmosféry jsou Sluncem méně zahřívány, a proto je atmosféra méně nafouklá (její horní hranice sahá do menší vzdálenosti). Družice na nízkých oběžných drahách jsou podstatně méně bržděny, čímž dochází k prodloužení jejich životnosti – což je výhodné. Na neštěstí nefunkční družice a jejich úlomky (tzv. kosmické smetí) také zůstávají déle na oběžné dráze kolem Země, a tím zvyšují nebezpečí srážky pro pilotované kosmické lodi a funkční umělé družice.

c) 55leté minimum sluneční rádiové emise: Po druhé světové válce astronomové začali pořizovat záznamy o záření Slunce na rádiových vlnách. Záznamy toku záření na vlnové délce 10,7 cm pokračovaly až do počátku 50. let minulého století. Radioteleskopy nyní zaznamenávají i to nejslabší rádiové záření od roku 1955. Za období červen až listopad 2008 byly zaregistrovány nejnižší měsíční průměrné hodnoty rádiového toku za posledních 50 let (viz graf). Někteří vědci se domnívají, že snižování rádiové emise Slunce předznamenává slábnutí globálního magnetického pole Slunce. Nic však není jisté, protože příčina poklesu této dlouhodobě sledované rádiové emise není doposud známa.

Všechna tato minima roznítila diskusi, zda pokračující minimum sluneční činnosti je „zvláštní“, „mimořádné“ nebo jen opožděná „situace na trhu“, která následuje v řetězci neobvyklých intenzivních slunečních maxim.

„Kosmický věk začal v padesátých letech minulého století, kdy sluneční aktivita byla celkově vysoká,“ poznamenává David Hathaway. „Pět z deseti nejintenzivnějších zaznamenaných slunečních cyklů nastalo v posledních 50 letech.“

Hluboké minimum bylo doslova běžné zhruba před sto lety. Například sluneční minima v letech 1901 a 1913 byla mnohem delší než to, které zažíváme dnes. Porovnáním těchto minim v rámci hloubky a doby trvání můžeme odhadnout, že současné minimum skončí přinejmenším další rok.

Do jisté míry je toto minimum vzrušující, říká Pesnell. „Poprvé v historii máme příležitost vidět, jaké toto hluboké sluneční minimum ve skutečnosti je.“ Flotila kosmických observatoří, jako je například Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), dvojice sond STEREO, pět družic THEMIS, Hinode, ACE, Wind, TRACE, AIM, TIMED, Geotail a další studují Slunce nepřetržitě za použití technologií, které před 100 roky neexistovaly. Měření slunečního větru, kosmického záření, svítivosti a magnetických polí ukazují, že sluneční minimum je mnohem víc zajímavější, než kdokoliv očekával.

Avšak ani moderní technologie nejsou schopny určit, kdy nastane další minimum. Konkurenční modely desítek předních slunečních fyziků si navzájem odporují – a někdy docela výrazně – v tom, kdy toto sluneční minimum skončí a jak vysoké bude následující maximum sluneční činnosti. Pesnell prostudoval vědeckou literaturu a zhotovil „klavírový graf“, který ukazuje rozpětí předpovědí. Ohromné nejistoty pocházejí z jednoho prostého faktu: Zatím jsme plně nepochopili základní fyzikální proces vzniku slunečního cyklu.

Pesnell se domnívá, že počet slunečních skvrn znovu brzy poroste, „pravděpodobně již koncem tohoto roku,“ pak bude následovat maximum sluneční činnosti s nižší průměrnou intenzitou, a to někdy v letech 2012 či 2013.

Avšak jako všechny ostatní předpovědi, i tato může být chybná.

Zdroj: http://science.nasa.gov/headlines/y2009/01apr_deepsolarminimum.htm

autor: František Martinek