Nad Slovenskom sa bude opäť dať vidieť polárna žiara. Ako vzniká a kde sa dá sledovať?

Vedci počas tohto týždňa zaznamenali sériu silných výbuchov na Slnku. Hmota, ktorú „obal“ Slnka vyvrhol, následne cestovala k Zemi približne 2 a pol dňa.

Posledný balík nabitých častíc by mal k Zemi doraziť okolo polnoci piatka 1. decembra a spôsobiť relatívne silnú geomagnetickú búrku.

Podľa astronóma Jána Svoreňa by búrka s takouto silou nemala ohroziť naše satelity ani elektroniku, no je možné, že vďaka nej bude zo Slovenska pozorovateľná polárna žiara.

Ak to neprekazí počasie.

Zatiaľ posledná silná geomagnetická búrka z 5. novembra spôsobila, že polárnu žiaru bolo vidieť nielen zo Slovenska, ale až z juhu Grécka či Turecka.

Takéto javy budú nasledujúci rok pravdepodobne čoraz častejšie, keďže Slnko sa blíži k maximu 11-ročného cyklu svojej aktivity.

Slnečné explózie

Geomagnetické búrky sú poruchy magnetického poľa Zeme spôsobené silným vyvrhovaním slnečnej plazmy.

„Z oblasti, ktorá pripomína ‚bublajúci povrch‘ Slnka, dokáže uniknúť veľká časť energie, ktorá sa v jeho jadre vytvorí,“ vysvetlil pre Denník N v minulosti riaditeľ Astronomického ústavu SAV Peter Gömöry.

Nad ňou sú vyššie časti slnečnej atmosféry až po takzvanú obálku Slnka, ktorou je slnečná koróna. V nej môže dochádzať k erupciám, pri ktorých sa uvoľnia nielen najmenšie zložky svetla – vysokoenergetické fotóny, ale vyletia z nej aj ionizované častice.

Keď 28. novembra vybuchla slnečná škvrna AR3500, vytvorila podľa portálu iMeteo masívnu slnečnú erupciu triedy M 9,8. Ide o takmer najvyššiu možnú hodnotu, akú môže slnečná erupcia v triede M dosiahnuť. Po nej prichádza trieda X, ktorá sa používa pre najsilnejšie slnečné erupcie.

„Pulz extrémneho ultrafialového žiarenia dokonca zatemnil krátkovlnnú rádiovú komunikáciu naprieč južným Tichým oceánom a časťami Ameriky. Námorníci a amatéri rádiových sietí si mohli všimnúť stratu signálu na frekvenciách pod ~20 MHz až hodinu po erupcii,“ píše iMeteo.

Explózia zároveň vyvrhla prúd nabitých častíc, takzvaný slnečný vietor, priamo na Zem. „Takéto častice letia rýchlosťami okolo 600 až 2 000 km za sekundu. Preto im to trvá približne 2,5 dňa. Svetlu to trvá pri rýchlosti 300 000 km za sekundu len 8 minút,“ hovorí astronóm Ján Svoreň z Astronomického ústavu.

Špekulovalo sa aj o tom, že tento výron môže so sebou strhnúť jeden z niekoľkých pomalších prúdov už vyvrhnutých častíc a vytvoriť takzvaný kanibalský prúd. Ten by mohol mať dosť energie na to, aby spustil na Zemi geomagnetickú búrku so silou G3.

Takáto búrka môže spôsobiť výpadky satelitných technológií, vrátane rádiového, internetového či mobilného signálu. Astronóm Svoreň však hovorí, že momentálne to už nevyzerá na erupciu, ktorá by na Zemi mohla spôsobiť nejaké veľké problémy.

Pravdepodobnejší je populárny nebeský úkaz – polárna žiara.

Ako vzniká polárna žiara a kde ju sledovať?

Keď k nám zo Slnka okolo polnoci dorazí posledný „balík“ elektricky nabitých častíc elektrónov či protónov, zreagujú so zemským magnetickým poľom.

„To ich odkloní smerom k pólom, lebo tam sa nachádzajú aj magnetické póly, kde magnetické siločiary vchádzajú do Zeme,“ vysvetľuje Svoreň.

Takáto zrážka častíc so zemským magnetickým poľom spôsobuje polárnu žiaru. Čím je interagujúcich častíc viac, tým nižšie od pólov je žiara viditeľná. Aj preto by sa v piatok v noci mohla dať pozorovať aj nad Slovenskom.

„Dáta ukazujú, že magnetické pole je porušené. Už v piatok doobeda bol planetárny Kp index na hodnote 4 (planetárny index vyjadruje stav narušenia magnetického poľa Zeme – pozn. red.) a mohlo by k tomu dôjsť aj v noci,“ hovorí Svoreň. „Ale ide o hraničnú hodnotu pre viditeľnosť polárnej žiary. Pri hodnote planetárneho Kp indexu 6 to už býva istejšie, takže uvidíme, či sa ukáže.“

Aj pokiaľ k Zemi dorazí dostatočný počet častíc, pozorovanie môže zmariť počasie, keďže v noci majú nad Slovenskom prevládať dažďové a snehové mraky.

Portál space.com odporúča sledovať polárnu žiaru z tmavého miesta, ďaleko od svetelného smogu miest. Zároveň odporúča nočnú oblohu v pravidelných intervaloch kontrolovať, pretože „polárne žiary sú dosť nestále a zvyknú sa rozžiariť náhle“.

Pre ľudí, ktorých zastihne zlé počasie, nemajú možnosť vzdialiť sa svetlám veľkomesta alebo z iných dôvodov polárnu žiaru naživo neuvidia, pripravila stránka aj zoznam kanálov, ktoré vysielajú naživo z miest, kde býva jej výskyt veľmi častý.

Živé vysielanie University of Alaska Fairbanks. Zdroj – YouTube

Cykly Slnka

Ak polárnu žiaru neuvidíte teraz v piatok, s veľkou pravdepodobnosťou dostanete aj ďalšie šance. Slnko totiž momentálne smeruje do maxima svojej aktivity, ktorý je predpovedaný na koniec budúceho roka.

Takéto cykly trvajú v priemere 11 rokov.

„Keď porovnáte aktivity z minulých cyklov s tou fázou, kde je Slnko teraz, tak uvidíte, že je oveľa aktívnejšie než boli priemery minulosti. To znamená, že sa dá očakávať, že sa takéto polárne žiary u nás ešte objavia,“ hovorí Svoreň.

To, že Slnko má svoje cykly, si vedci podľa astronóma všimli už dávno – vďaka slnečným škvrnám, na ktorých erupcie často vznikajú. V maxime ich bolo veľmi veľa, a potom prišlo obdobie, keď bolo Slnko v minimálnej aktivite a škvrny sa vytratili.

Súvisí to s magnetickým poľom Slnka, ktoré sa počas dvoch slnečných cyklov, čiže za 22 rokov, prepóluje. Severný a južný magnetický pól Slnka sa jednoducho vymenia. „Je to, akoby Slnko pulzovalo jedenásťročným dychom, keď sú všetky jeho javy aktívnejšie až do maxima. Potom je zase dlhé obdobie pokoja,“ vysvetľuje vedec.

Na Zemi tieto cykly Slnka vidno napríklad na letokruhoch starých stromov. Tie najaktívnejšie roky v rámci cyklov Slnka sa v nich zobrazujú vo forme hrubších letokruhov. „Zrejme sa to nejako cez počasie prenáša,“ hovorí astronóm s tým, že inak by to situáciu na Zemi ovplyvniť nemalo.

Slnečné škvrny, erupcie na Slnku a slnečnú korónu celkovo sledujú slovenskí vedci v koronálnej stanici na Lomnickom štíte. Tá patrí pod Astronomický ústav SAV.

Na pozorovanie však vedci potrebujú bezoblačnú oblohu, čo znemožňuje aktuálne počasie. Astronóm Pavol Schwartz v archívnej reportáži z Lomnického štítu uviedol, že vhodné podmienky na pozorovanie sú tu približne tretinu dní v roku.

Výpadky elektroniky

Výbuchy na Slnku a častice, ktoré sa pri strete s magnetickým poľom Zeme menia na polárnu žiaru, vedci sledujú najmä kvôli predpovedi vesmírneho počasia.

Pozorovaniami slnečnej koróny totiž dokážu geomagnetické búrky predvídať a na základe toho dať do ochranného módu citlivejšie prístroje. Keď totiž takýto veľký balík nabitej hmoty doletí zo Slnka k Zemi, môže spáliť napríklad jemné obvody nechráneného satelitu. To by mohlo spôsobiť aj problémy s leteckou premávkou, ktorá je do veľkej miery závislá od GPS signálu.

Do výskumu slnečnej koróny investujú najmä krajiny v blízkosti zemských pólov, ktoré sú slnečným vetrom ohrozené relatívne často.

„Tieto štáty investujú do výskumu slnečno-zemských vzťahov oveľa viac peňazí ako tie, ktoré sú bližšie pri rovníku. Ide o relatívne nový problém, lebo slnečné erupcie a zhusťovanie slnečného vetra ľudia v 19. storočí riešiť nemuseli,“ vysvetlil Gömöry s odkazom na množstvo používanej techniky, ktorú môžu nabité častice poškodiť.

Silná erupcia na Slnku sa udiala napríklad v roku 1989. Balík hmoty, ktorý sa slnečným vetrom šíril, bol taký veľký, že ho naše magnetické pole nezvládlo odtieniť úplne k pólom. Geomagnetická búrka vtedy zasiahla aj Kanadu a zničila hlavnú transformačnú stanicu v provincii Quebec. To spôsobilo, že obyvatelia boli niekoľko dní bez prúdu.

„V roku 1989 tie následky neboli až také dramatické, ale pri súčasnom stave technológie si bez elektriny nekúpite ani chlieb. Podľa výskumu, ktorý robila NASA, by sa v súčasnej situácii dali škody spôsobené silnou geomagnetickou búrkou porovnať s tými, ktoré spôsobil hurikán Katrina v New Orleanse,“ vysvetlil nástrahy extrémne silných erupcií Peter Gömöry.