Nová metóda predpovedania slnečných erupcií

  • Marcel Škreka | 21 August 2012
    Slnečná sústava
Slnečná erupcia. Kredit: NASA
Vedci pravdepodobne objavili novú metódu predpovedania slnečných erupcií s predstihom viac ako deň. Skoré varovanie umožní ochrániť elektrickú sieť, satelity a kozmonautov pred nebezpečným žiarením.

Systém varovania pracuje na základe meraní zmien v gama žiarení vznikajúceho pri rádioaktívnom rozpade prvkov. Rýchlosť rozpadu by mala byť konštantná, no nedávny objav toto tvrdenie vyvracia.

Nová hypotéza je založená na predpoklade, že rýchlosť rádioaktívneho rozpadu je ovplyvňovaná slnečnou aktivitou, konkrétne prúdmi neutrín. Ich vplyv môže kolísať so zmenou vzdialenosti Zeme od Slnka a počas slnečných erupcií.

Vedci v roku 2006 zistili, že rýchlosť rádioaktívneho rozpadu vzorky v laboratóriu sa začala nepatrne meniť 39 hodín pred mohutnou slnečnou erupciou.

Odvtedy zaznamenali mnoho podobných zmien pred erupciami, pri zmene vzdialenosti Zeme od Slnka, súvisiacich so slnečnou rotáciou a aktivitou.

Zmeny v rýchlosti rádioaktívneho rozpadu boli objavené počas pravidelnej týždennej kalibrácie prístrojov používaných k meraniu rádioaktivity vo výskumnom reaktore v štáte Ohio. Namerané údaje vykazujú ročné variácie v rýchlosti rádioaktívneho rozpadu izotopu chlóru 36 s najvyššou rýchlosťou v januári a februári a najnižšou v júli a auguste zodpovedajúce meniacej sa vzdialenosti Zeme od Slnka.

Silné slnečné erupcie produkujú vysokoenergetické častice interagujúce s magnetosférou Zeme a spúšťajú geomagnetické búrky, ktoré môžu zničiť elektrickú sieť. Slnečná aktivita by mala v rámci 11 ročného cyklu dosiahnuť maximum v priebehu budúceho roka, takže sa očakáva zvýšený počet silných slnečných búrok.

Slnečné búrky môžu byť obzvlášť ničivé, ak erupcia smeruje priamo k Zemi. Mohutná slnečná búrka známa ako Carringtonov jav zasiahla Zem v roku 1859, teda v čase, keď elektrická sieť pozostávala len z telegrafných liniek. Bola natoľko silná, že telegrafné drôty svietili a polárna žiara bola viditeľná až z Kuby. Pretože teraz sa na obežnej dráhe nachádza mnoho satelitov, na Zemi je rozsiahla elektrická sieť a rôzne elektrické zariadenia, dôsledky takto intenzívnej búrky by boli katastrofické. Poznať príchod búrky s predstihom 1,5 dňa by malo zabrániť najväčším škodám. Satelity by napr. mohli byť uspôsobené na to, aby sa dočasne vypli a elektrická sieť by mohla byť pred príchodom slnečnej búrky chránená.

Anglický fyzik Ernest Rutherford, známy ako otec jadrovej fyziky, uskutočňoval v 30. rokoch minulého storočia pokusy, na základe ktorých zistil, že rýchlosť rádioaktívneho rozpadu je konštantná a nemôže byť ovplyvnená vonkajšími vplyvmi.

Pretože neutrína nemajú elektrický náboj a v podstate žiadnu hmotnosť, takmer vôbec neinteragujú z hmotou. Môžeme preto povedať, že niečo čo neinteraguje s ničím mení niečo, čo sa nedá meniť. Nie je teda úplne jasné, či rádioaktívny rozpad ovplyvňujú neutrína, alebo nejaké iné neznáme častice.

K potvrdeniu objavu je potrebný ďalší výskum a použitie citlivejších detektorov.

Vedci sledovali zmeny rýchlosti rádioaktívneho rozpadu kremíka 32, chlóru 36 a rádia 226 a namerali variácie s periódou 33 dní, ktorú prisúdili rotácii slnečného jadra. Taktiež našli periódu 154 dní, ktorá by tiež mohla súvisieť so Slnkom a je blízka slnečnej Riegerovej perióde.