Ogromne rozbłyski na Słońcu doprowadziły do przerwania bezpośredniej relacji z zimowych igrzysk w Lillehammer
Docierające w pobliże Ziemi słoneczna plazma oraz promieniowanie rentgenowskie i gamma powodują zakłócenia w systemach nawigacyjnych statków, satelitów, w sieciach radarowych, komunikacyjnych i liniach przesyłowych wysokiego napięcia - wyliczało dwoje amerykańskich uczonych, Margaret Shea i Donald Smart z Air Force Research Laboratory, na jednym ze spotkań podczas odbywającego się w Warszawie kongresu Międzynarodowego Komitetu Badania Przestrzeni Kosmicznej (COSPAR).
Jedenaście lat temu sześć milionów Kanadyjczyków zostało pozbawionych prądu na skutek uszkodzeń w systemie przesyłania energii, spowodowanych gwałtownymi zjawiskami na Słońcu. W kraju tym, ze względu na położenie geograficzne szczególnie narażonym na burze magnetyczne wywołane aktywnością Słońca, utworzono m.in. Geomagnetic Hazard Group - współpracujący z przemysłem zespół, który bada, w jaki sposób zaburzenia geomagnetyczne mogą uszkodzić sieci przesyłające prąd czy system podziemnych rur. Kanada, Norwegia, Szwecja i Finlandia nawiązały współpracę w zakresie monitoringu magnetycznej aktywności Słońca.
Plazma słoneczna oraz promieniowanie rentgenowskie i gamma emitowane w czasie rozbłysków słonecznych zakłócają łączność radiową. W 1984 r. promieniowanie to spowodowało tak silną jonizację warstw atmosfery nad Oceanem Spokojnym, że stacje naziemne utraciły kontakt z samolotem, którym Ronald Reagan leciał z USA do Chin. Można sobie wyobrazić, jaką panikę wywołało przerwanie łączności z samolotem prezydenta.
W latach 1980-1981 amerykańskie systemy radarowe odebrały siedemnaście sygnałów mogących świadczyć o tym, że z morza zostały wystrzelone rakiety balistyczne - podają Margaret Shea i Donald Smart. Fałszywe sygnały powstały wskutek burz magnetycznych na Ziemi wywołanych wzrostem aktywności Słońca. W marcu 1991 r. North American Defence Command (NORAD), który śledzi satelity na orbitach okołoziemskich, z powodu podobnych zakłóceń łączności stracił nagle z pola widzenia 200 obiektów. Zwiększony napływ z wiatrem słonecznym cząstek naładowanych elektrycznie prowadzi czasem do tak szczególnych zakłóceń jak zmiana zawartości pamięci komputerów na satelitach. Cząstki bombardują powierzchnie tych obiektów, przenikają do środka i uszkadzają obwody elektroniczne. Entuzjaści sportów zimowych w Japonii boleśnie odczuli skutki jednego z największych rozbłysków na Słońcu. W lutym 1994 r. podczas zimowych igrzysk olimpijskich w Lillehammer łączność z satelitą telewizyjnym została przerwana w momencie, gdy zawodnik japoński szykował się do skoku. Obraz na ekranach telewizyjnych pojawił się dopiero po 50 minutach.
Układ Słoneczny nie znajduje się w pustce kosmicznej. Heliosfera kończy się mniej więcej w odległości stukilkudziesięciu jednostek astronomicznych, czyli sto kilkadziesiąt razy dalej od nas niż wynosi dystans między Ziemią a Słońcem. Na jej kresach wiatr słoneczny, czyli zjonizowana plazma pędząca 400 km na sekundę, napotyka materię międzygwiazdową. Układ Słoneczny obraca się wokół centrum Drogi Mlecznej z szybkością 250 km na sekundę. Obłok materii, w którym jest zanurzony, ma jednak nieco inną szybkość. W rezultacie Słońce razem z planetami porusza się wobec otaczającej materii międzygwiazdowej z prędkością około 26 km na sekundę. W zderzeniu - między sferą wpływów Słońca a materią kosmiczną - powstaje fala uderzeniowa, strefa szoku.
Okazało się, że intensywność promieniowania galaktycznego docierającego do Ziemi zależy od tego, jak aktywne jest Słońce. Interesujące analizy przeprowadzili wspomniani już badacze z Air Force Research Center. Stwierdzili mianowicie, że cząstki o wysokich energiach docierające do Ziemi jako promieniowanie kosmiczne powodują dezorganizację pewnych układów półprzewodnikowych w satelitach na niskich orbitach. Policzono, ile takich anomalii zdarzało się tygodniowo w satelitach okrążających Ziemię przez kilka kolejnych lat. Dane te porównano z zapisem intensywności promieniowania kosmicznego z Galaktyki, które badano w tym samym czasie za pośrednictwem monitora neutronowego w Deep River w Kanadzie, a także z wykresem aktywności Słońca. Okazało się, że materia międzygwiazdowa i promieniowanie galaktyczne atakowały nas silniej, gdy cykl aktywności słonecznej osiągał minimum.
Bariera między Układem Słonecznym a resztą Galaktyki słabła. Świadczyła o tym dobitnie zwiększona liczba wypadków uszkodzeń satelitów przez promieniowanie kosmiczne i materię międzygwiazdową.
Ilość tej materii docierającej z Galaktyki nie jest mała. Cały Układ Słoneczny jest nieustannie bombardowany przez międzygwiazdowy pył. Jak mówił (podczas wykładu inaugurującego kongres Międzynarodowego Komitetu Badania Przestrzeni Kosmicznej) dyrektor naukowy Europejskiej Agencji Kosmicznej prof. Roger Bonnet, statek kosmiczny Ulysses, przelatując w pobliżu Jowisza, wykonał pomiary, z których wynika, że każdego dnia miliony ton tego pyłu przedostają się do naszego układu planetarnego, a 100 ton codziennie dociera do Ziemi. Na jednym ze zdjęć zrobionych podczas amerykańskich misji Apollo na Księżycu widać uwieczniony w miękkiej, grubej warstwie pyłu odcisk buta astronauty. Pył ten pochodzi głównie z gwiazd kończących swą egzystencję w gwałtownych eksplozjach.
Profesor Bonnet przyjechał na kongres COSPAR prosto z kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie. Po raz pierwszy bowiem satelity Europejskiej Agencji Kosmicznej wystrzelono z radzieckich wyrzutni. Cztery satelity z obecnej serii są repliką obserwatoriów, które były już gotowe do badań w 1996 r. Misji jednak nie rozpoczęły, gdyż francuska rakieta Ariane 5, która miała je wynieść na orbitę, spłonęła w atmosferze na skutek błędu w programie komputerowym. Kilkuset naukowców i inżynierów postanowiło rozpocząć pracę od nowa. Jako środek transportu wybrano dwie rakiety Sojuz z najwyższym modułem rakiety zaprojektowanym przez francusko-rosyjską kompanię Starsem.
- Satelity Cluster są częścią międzynarodowego programu. Jego celem jest analiza wpływu Słońca na Ziemię. Cztery satelity dołączą do armady pojazdów kosmicznych badających Słońce i wiatr elektrycznie naładowanych cząstek - głównie protonów i elektronów - nieustannie wyrzucanych z naszej najbliższej gwiazdy i powodujących różne perturbacje i zakłócenia na Ziemi - dodaje prof. Bonnet.
Flagowymi statkami tej armady są Ulysses i SOHO, wspólne misje amerykańskiej i europejskiej agencji kosmicznej. Pierwsza z nich bada magnetyczne bieguny Słońca, druga - z odległości półtora miliona kilometrów - analizuje dźwięki dobiegające z jego wnętrza. Jednym z najbardziej zaskakujących odkryć dotyczących naszej gwiazdy było bowiem stwierdzenie, że Słońce śpiewa. Fizycy wykryli rytmiczne ruchy jego powierzchni, wywołane przez fale dźwiękowe we wnętrzu Słońca. Oscylacje powierzchni, będące rezultatem tych fal, mają dokładnie zdefiniowane częstotliwości (jak nuty). Ich analiza dostarcza informacji o budowie Słońca.
Czas misji satelitów Cluster został starannie ustalony. Przypada on na okres największej aktywności w jedenastoletnim cyklu naszej gwiazdy, kiedy plamy na Słońcu, gwałtowne rozbłyski i protuberancje osiągają maksimum. Są to zjawiska o olbrzymiej energii. Nagłe rozbłyski w ciągu kilku sekund emitują energię, jaką wszystkie elektrownie ziemskie musiałyby wytwarzać przez kilkaset tysięcy lat. Masa cząstek wyrzucanych z wiatrem słonecznym w przestrzeń oceniana jest na miliardy ton. Część z nich dociera do Ziemi, przebija się przez magnetosferę, wywołując m.in. gwałtowne burze magnetyczne. Wyrzucane ze Słońca elektrony, protony i jądra atomów pędzą z szybkością 1000 km na sekundę. To 1800 razy szybciej niż porusza się ponaddźwiękowy samolot Concorde.
Jedenaście lat temu sześć milionów Kanadyjczyków zostało pozbawionych prądu na skutek uszkodzeń w systemie przesyłania energii, spowodowanych gwałtownymi zjawiskami na Słońcu. W kraju tym, ze względu na położenie geograficzne szczególnie narażonym na burze magnetyczne wywołane aktywnością Słońca, utworzono m.in. Geomagnetic Hazard Group - współpracujący z przemysłem zespół, który bada, w jaki sposób zaburzenia geomagnetyczne mogą uszkodzić sieci przesyłające prąd czy system podziemnych rur. Kanada, Norwegia, Szwecja i Finlandia nawiązały współpracę w zakresie monitoringu magnetycznej aktywności Słońca.
Plazma słoneczna oraz promieniowanie rentgenowskie i gamma emitowane w czasie rozbłysków słonecznych zakłócają łączność radiową. W 1984 r. promieniowanie to spowodowało tak silną jonizację warstw atmosfery nad Oceanem Spokojnym, że stacje naziemne utraciły kontakt z samolotem, którym Ronald Reagan leciał z USA do Chin. Można sobie wyobrazić, jaką panikę wywołało przerwanie łączności z samolotem prezydenta.
W latach 1980-1981 amerykańskie systemy radarowe odebrały siedemnaście sygnałów mogących świadczyć o tym, że z morza zostały wystrzelone rakiety balistyczne - podają Margaret Shea i Donald Smart. Fałszywe sygnały powstały wskutek burz magnetycznych na Ziemi wywołanych wzrostem aktywności Słońca. W marcu 1991 r. North American Defence Command (NORAD), który śledzi satelity na orbitach okołoziemskich, z powodu podobnych zakłóceń łączności stracił nagle z pola widzenia 200 obiektów. Zwiększony napływ z wiatrem słonecznym cząstek naładowanych elektrycznie prowadzi czasem do tak szczególnych zakłóceń jak zmiana zawartości pamięci komputerów na satelitach. Cząstki bombardują powierzchnie tych obiektów, przenikają do środka i uszkadzają obwody elektroniczne. Entuzjaści sportów zimowych w Japonii boleśnie odczuli skutki jednego z największych rozbłysków na Słońcu. W lutym 1994 r. podczas zimowych igrzysk olimpijskich w Lillehammer łączność z satelitą telewizyjnym została przerwana w momencie, gdy zawodnik japoński szykował się do skoku. Obraz na ekranach telewizyjnych pojawił się dopiero po 50 minutach.
Układ Słoneczny nie znajduje się w pustce kosmicznej. Heliosfera kończy się mniej więcej w odległości stukilkudziesięciu jednostek astronomicznych, czyli sto kilkadziesiąt razy dalej od nas niż wynosi dystans między Ziemią a Słońcem. Na jej kresach wiatr słoneczny, czyli zjonizowana plazma pędząca 400 km na sekundę, napotyka materię międzygwiazdową. Układ Słoneczny obraca się wokół centrum Drogi Mlecznej z szybkością 250 km na sekundę. Obłok materii, w którym jest zanurzony, ma jednak nieco inną szybkość. W rezultacie Słońce razem z planetami porusza się wobec otaczającej materii międzygwiazdowej z prędkością około 26 km na sekundę. W zderzeniu - między sferą wpływów Słońca a materią kosmiczną - powstaje fala uderzeniowa, strefa szoku.
Okazało się, że intensywność promieniowania galaktycznego docierającego do Ziemi zależy od tego, jak aktywne jest Słońce. Interesujące analizy przeprowadzili wspomniani już badacze z Air Force Research Center. Stwierdzili mianowicie, że cząstki o wysokich energiach docierające do Ziemi jako promieniowanie kosmiczne powodują dezorganizację pewnych układów półprzewodnikowych w satelitach na niskich orbitach. Policzono, ile takich anomalii zdarzało się tygodniowo w satelitach okrążających Ziemię przez kilka kolejnych lat. Dane te porównano z zapisem intensywności promieniowania kosmicznego z Galaktyki, które badano w tym samym czasie za pośrednictwem monitora neutronowego w Deep River w Kanadzie, a także z wykresem aktywności Słońca. Okazało się, że materia międzygwiazdowa i promieniowanie galaktyczne atakowały nas silniej, gdy cykl aktywności słonecznej osiągał minimum.
Bariera między Układem Słonecznym a resztą Galaktyki słabła. Świadczyła o tym dobitnie zwiększona liczba wypadków uszkodzeń satelitów przez promieniowanie kosmiczne i materię międzygwiazdową.
Ilość tej materii docierającej z Galaktyki nie jest mała. Cały Układ Słoneczny jest nieustannie bombardowany przez międzygwiazdowy pył. Jak mówił (podczas wykładu inaugurującego kongres Międzynarodowego Komitetu Badania Przestrzeni Kosmicznej) dyrektor naukowy Europejskiej Agencji Kosmicznej prof. Roger Bonnet, statek kosmiczny Ulysses, przelatując w pobliżu Jowisza, wykonał pomiary, z których wynika, że każdego dnia miliony ton tego pyłu przedostają się do naszego układu planetarnego, a 100 ton codziennie dociera do Ziemi. Na jednym ze zdjęć zrobionych podczas amerykańskich misji Apollo na Księżycu widać uwieczniony w miękkiej, grubej warstwie pyłu odcisk buta astronauty. Pył ten pochodzi głównie z gwiazd kończących swą egzystencję w gwałtownych eksplozjach.
Profesor Bonnet przyjechał na kongres COSPAR prosto z kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie. Po raz pierwszy bowiem satelity Europejskiej Agencji Kosmicznej wystrzelono z radzieckich wyrzutni. Cztery satelity z obecnej serii są repliką obserwatoriów, które były już gotowe do badań w 1996 r. Misji jednak nie rozpoczęły, gdyż francuska rakieta Ariane 5, która miała je wynieść na orbitę, spłonęła w atmosferze na skutek błędu w programie komputerowym. Kilkuset naukowców i inżynierów postanowiło rozpocząć pracę od nowa. Jako środek transportu wybrano dwie rakiety Sojuz z najwyższym modułem rakiety zaprojektowanym przez francusko-rosyjską kompanię Starsem.
- Satelity Cluster są częścią międzynarodowego programu. Jego celem jest analiza wpływu Słońca na Ziemię. Cztery satelity dołączą do armady pojazdów kosmicznych badających Słońce i wiatr elektrycznie naładowanych cząstek - głównie protonów i elektronów - nieustannie wyrzucanych z naszej najbliższej gwiazdy i powodujących różne perturbacje i zakłócenia na Ziemi - dodaje prof. Bonnet.
Flagowymi statkami tej armady są Ulysses i SOHO, wspólne misje amerykańskiej i europejskiej agencji kosmicznej. Pierwsza z nich bada magnetyczne bieguny Słońca, druga - z odległości półtora miliona kilometrów - analizuje dźwięki dobiegające z jego wnętrza. Jednym z najbardziej zaskakujących odkryć dotyczących naszej gwiazdy było bowiem stwierdzenie, że Słońce śpiewa. Fizycy wykryli rytmiczne ruchy jego powierzchni, wywołane przez fale dźwiękowe we wnętrzu Słońca. Oscylacje powierzchni, będące rezultatem tych fal, mają dokładnie zdefiniowane częstotliwości (jak nuty). Ich analiza dostarcza informacji o budowie Słońca.
Czas misji satelitów Cluster został starannie ustalony. Przypada on na okres największej aktywności w jedenastoletnim cyklu naszej gwiazdy, kiedy plamy na Słońcu, gwałtowne rozbłyski i protuberancje osiągają maksimum. Są to zjawiska o olbrzymiej energii. Nagłe rozbłyski w ciągu kilku sekund emitują energię, jaką wszystkie elektrownie ziemskie musiałyby wytwarzać przez kilkaset tysięcy lat. Masa cząstek wyrzucanych z wiatrem słonecznym w przestrzeń oceniana jest na miliardy ton. Część z nich dociera do Ziemi, przebija się przez magnetosferę, wywołując m.in. gwałtowne burze magnetyczne. Wyrzucane ze Słońca elektrony, protony i jądra atomów pędzą z szybkością 1000 km na sekundę. To 1800 razy szybciej niż porusza się ponaddźwiękowy samolot Concorde.
Więcej możesz przeczytać w 31/2000 wydaniu tygodnika Wprost .
Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App Store i Google Play.