Houston 4. 4.2001: Národní úřad pro letectví a vesmír NASA vyhlásil za souhlasu Ruské kosmické agentury a Evropské kosmické agentury ESA evakuaci Mezinárodní kosmické stanice Alfa. Velitel smíšené rusko-americké posádky Jurij Usachev a letoví specialisté Jim Voss a Susan Helmsová se přesunuli do připojené dopravní lodi Sojuz a dnes v noci přistáli v Kazašské stepi, v bezpečí zemské atmosféry.

Připadá vám tato fiktivní zpráva přitažená za vlasy? Mezinárodní kosmická stanice je přece na oběžné dráze teprve několik let a je nepravděpodobné, že by došlo k tak vážné technické závadě, aby konsorcium stavitelů muselo vyhlásit úplnou evakuaci vesmírného přístavu.

Jistě, taková závada je nepravděpodobná. Nicméně existují události, které člověk neovlivní a přesto mohou mít katastrofální následky. Řeč je o energetických částicích ze Slunce, které -- jsou-li vysílány ve větší koncentraci (například při silné erupci) -- bývají nebezpečné životu člověka a přímo ohrožují posádky kosmických lodí pohybujících se mimo ochranu atmosféry. Událost z "4. dubna 2001" tedy až tak fiktivní není.

Přibližně od 20. března bylo možné na disku Slunce pozorovat putující obrovitou skvrnu, největší skvrnu od roku 1991. Vyvíjející se chladná oblast sluneční fotosféry, snadno pozorovatelná pouhým okem, byla dokonce ještě o něco větší než ta ze září minulého roku ; zatímco loňská skvrna z aktivní oblasti číslo 9169 zabírala na viditelném povrchu Slunce 2140 miliontin, skvrna zapadnuvší před týdnem dokonce 2400 miliontin viditelného disku! Připomeňme, že běžné sluneční skvrny ukusují na slunečním disku plochu 300 až 500 miliontin, zatímco obraz Země by měřil pouhých 169 miliontin. Z toho vyplývá, že skvrna dvou minulých týdnů byla přibližně 14krát větší, než celá naše planeta Země. Navíc je zde ještě jeden podstatný rozdíl: Obrovská sluneční skvrna číslo 9393, která v posledních dnech tolik vzrušila řadu astronomů, totiž klidná nezůstala a chrlila jednu erupci za druhou; dala tak za vznik řadě energetických jevů, které mohou přímo ovlivnit život na naší Zemi.

Určitě jste si už někdy všimli, že když vypínáte nebo zapínáte nějaký elektrický přístroj nebo třeba jen obyčejnou lampičku, přeskočí tu a tam ve vypínači jiskra. Ta souvisí s takzvaným přechodným jevem elektromagnetické indukce, neboť vodiče elektrického proudu se do jisté míry chovají jako cívky v generátorech elektrického napětí -- z fyziky víme, že změna magnetického pole cívky má za následek indukci elektrického napětí v přiloženém vodiči. Na tomto principu fungují snad všechny generátory v elektrárnách a například i alternátory v automobilu nebo na bicyklu.

Na Slunci je to podobné. Veškeré aktivní jevy jsou řízeny mohutným magnetickým polem, které také odpovídá za vznik slunečních skvrn. A jestliže dojde k libovolné změně tohoto pole, projeví se to stejně jako v případě cívky -- ve sluneční plazmě se naindukuje elektrický proud, který se prozradí mohutným zábleskem ve všech oblastech elektromagnetického spektra. Směrem od Slunce pak do prostoru vyrazí proud velmi energetických fotonů rentgenového a gama záření a pomalejší oblak rychlých nabitých částic, jako jsou protony a elektrony.

Na Zemi pak pozorujeme sluneční erupci (výron energie ve formě elektromagnetického záření) a koronární ejekci hmoty CME (proud nabité plazmy od Slunce do meziplanetárního prostoru). Erupce vznikají ve vrstvě sluneční atmosféry zvané chromosféra, asi sedm set kilometrů tenké slupce nad fotosférou, vrstvou v níž vznikají sluneční skvrny. Chromosféru ze Země pouhým okem uvidíme jedině při úplném zatmění Slunce, protože je jinak beznadějně přezářena právě fotosférou.

Astronomové rozdělili erupce podle uvolněné energie do několika tříd, od nejméně energetické třídy A (s energií nižší než 10^-7 W/m²) přes třídy B, C, M až po nejenergetičtější X s energií vyšší než 10^-4 W/m² . Každá z těchto tříd má ještě deset podskupin a v současnosti se používají i desetinná čísla (tedy např. C1.5; erupce třídy C10.0 by již byla erupcí třídy M0.0).

Pro pozorovatele polárních září daleko na severu jsou zajímavé už erupce třídy M, pro nás, obyvatele nižších zeměpisných šířek pak až erupce třídy X. Erupce silnější než je třída X15.0 již mohou způsobit škody na majetku a zřejmě by zavinily i evakuaci posádky z kosmické stanice Alfa.

Oblast číslo 9393 chrlila jednu erupci třídy M za druhou. Ve čtvrtek 29. března před polednem došlo k erupci třídy X1.7, která měla za následek nádherné polární záře v noci z 31. března na 1. dubna až hluboko na jihu např. v Mexiku, ale i nad naším územím, spatřeny byly např. v Brně, Českých Budějovicích nebo Chrudimi. Jedinečnost této aktivní oblasti však nekončí u polárních září viditelných daleko na jihu, tím spíše začíná.

V pondělí 2. dubna 2001 v 21:51 světového času došlo v zapadající aktivní oblasti 9393 k erupci třídy X22.0! K nejsilnější erupci od dob, co se tyto jevy pozorují, tedy za několik desítek let! Situace byla poněkud komplikovanější, protože k jevu došlo prakticky za západním okrajem Slunce, bylo tedy obtížnější skutečně určit uvolněnou energie -- původní podhodnocená hodnota X17.0 byla brzy opravena na X20.0 a nakonec na výslednou skutečnou X22.0.

Erupce jsou obvykle ze Země pozorovatelné v červené čáře ionizovaného vodíku H-alfa, výjimečně silné erupce lze pozorovat v bílém světle (jsou totiž tak silné, že dovedou přezářit i jinak velmi jasnou fotosféru) -- X22.0 z 2. dubna jednou takovou byla.

Bohužel, nebo možná i bohudík, šel výtrysk energie a částic z převážné většiny mimo směr k Zemi. Pozorovatelé přišli sice o možnost nádherných polárních září, ale pravděpodobně nedošlo k materiálním škodám na elektrických zařízeních a umělých družicích Země. Možná i díky tomu se neopakovala situace z března 1989, kdy erupce třídy X15.0 (tedy přibližně o jeden řád slabší) způsobila totální kolaps energetických sítí v Kanadě a lokální výpadky od severní Evropy až po východní Kalifornii.

Již jsme si řekli, že měnící se magnetické pole způsobuje indukci elektrického napětí a proudu v blízkých vodičích (v drátech v případě vypínače nebo v plazmě v případě erupcí na Slunci). Pokud se přiblíží do blízkosti Země oblak nabité plazmy, nese si s sebou i "zamrzlé" magnetické pole. Toto pole pak interaguje s magnetickým polem Země a způsobuje jeho malé, ale rychlé výkyvy.

Změny jsou natolik nicotné, že člověk je vůbec nepostřehne, při pohledu na střelku kompasu bychom si všimli slabého chvění. Vodiče vysokého napětí jsou ale dlouhé několik stovek až tisíc kilometrů a i tak malé výkyvy jinak stabilního geomagnetického pole v nich mohou naindukovat těžko představitelné proudy. Výsledkem jsou například hořící přetížené cívky v transformátorových stanicích, jak se tomu stalo roku 1989 v Kanadě.

Rychlé nabité částice ničí vše živé, co jim přijde do cesty a společně se smrtícími paprsky gama mohou proniknout i pláštěm kosmické lodi. Na plavidlech současné doby nejsou žádné ochranné komory, které by dovolily kosmonautům přečkat v bezpečí před částicemi sluneční erupci. Pro lodi pohybující se v blízkosti Země je nejjednodušší ochranou rychlé přistání -- útěk do bezpečí atmosféry Země. Proto by evakuace Mezinárodní kosmické stanice byla tou nejpravděpodobnější cestou, jak ochránit zdraví a životy posádky.

Do budoucna se ale plánují výpravy do hlubin sluneční soustavy a v interiérech takové kosmické lodi se budou muset ochranné protiradiační komory nacházet, jinak by mohl být vážně ohrožen osud výpravy.

Skvrna v oblasti 9393 už zapadla. Historie ale nekončí. Sluneční fyzikové již dávno předpověděli, že ke každé aktivní oblasti by měl existovat její protipól na přesně opačné straně Slunce. Tento protějšek by měl mít přesně opačnou polaritu magnetického pole a měl by být co do aktivity a velikosti slunečních skvrn přinejmenším podobný.

Že i tentokrát předpovědi teoretických fyziků vycházejí, dokládá skupina slunečních skvrn, která dostala číslo 9415 a v současnosti prochází centrální částí slunečního disku. Je sice méně než poloviční, než oblast 9393, ale v aktivitě si s ní nezadá. V oblasti bylo pozorováno několik erupcí třídy M a v pátek 6. dubna dokonce došlo k erupci třídy X5.6. Oblast je natolik nabitá energií, že by mohla ve svých erupcích pokračovat i v dalších dnech a znovu nám dopřát tak nádherných jevů, jako jsou polární záře. Buďte proto naladěni!