Kozmické superenergie

Vedci objavili v letokruhoch čiastočne skamenelých stromov stopy najsilnejšej známej slnečnej erupcie, pozorovali poruchy energetického poľa a zachytili časticu s extrémne vysokou energiou.

Umelecké znázornenie, ako energetické častice vymrštené erupciami z povrchu Slnka prúdia do magnetického poľa a atmosféry Zeme, čo významne vplýva na dlhodobú klímu i sezónne počasie, kredit NASA

Astrobiológia skúma vznik a evolúciu života na Zemi aj vo vonkajšom vesmíre. V agende má aj planetárnu ochranu. Odhaľuje a opisuje potenciálne prírodné a umelé ohrozenia zemskej biosféry a ľudstva z blízkeho i vzdialeného kozmu. Má navrhnúť reálne protiopatrenia. To môže byť nadľudská úloha, keďže rad známych rizík by rozsahom vylúčil hocaké mysliteľné protiopatrenie – pri súčasnom stave a technológii našej civilizácie by sme len museli znášať dôsledky, keby sme vôbec prežili. Trpkou iróniou by bolo, keby nás taký osud postihol v dôsledku trestuhodného zdržania rozvoja potrebnej infraštruktúry v kozmickom priestore aj na Zemi, spôsobenému faktormi ako zbytočné vojny či ekonomické krízy z chamtivosti.

Slnečné erupcie

Letokruhy v kmeni čiastočne skamenelého stromu pôvodne zasypaného pod dnom rieky Drouzet, kredit Cécile Miramont

Kľúčovým faktorom pre biosféru ako celok aj pre ľudskú civilizáciu je správanie sa našej hviezdy, Slnka. Strednodobé výkyvy v jeho žiarivom toku, ako jedenásťročný cyklus slnečnej aktivity, zvládame. Otázne sú nepravidelnosti ako Maunderovo minimum slnečnej činnosti od polovice 17. po začiatok 18. storočia. Modernými pozorovaniami a meraniami pokrývame len asi 400 rokov. Výskumy hviezd slnečného typu (žltých trpaslíkov spektrálnej triedy G2) však naznačujú, že aj keď sú dlhodobo viac-menej stabilné, ich jas môže kolísať o desiatky percent v meradle viacerých stáročí až tisícročí. Pri Slnku by to pre nás bol naozaj veľký problém.
Krátkodobejšie sú potenciálne rizikové mohutné slnečné erupcie, ako naposledy Carringtonov jav v roku 1859, našťastie ešte pred érou elektrifikácie a elektronizácie. No už vtedy vyradil svetovú telegrafnú sieť, sprevádzaný v súčasnom kontexte varovnými efektmi. Odvtedy sa meraniami izotopových anomálií v rôznych prírodných látkach podarilo odhaliť viaceré, ešte oveľa silnejšie javy v staroveku a stredoveku, očividne spôsobené slnečnými supererupciami (hoci nemožno úplne vylúčiť ani iné príčiny). Tie s globálnymi vplyvmi a následkami sa od roku 2012 nazývajú Mijakeovej (Miyake) javy, podľa japonskej fyzičky Fusy Mijakeovej.

Kmene čiastočne skamenelých stromov v zerodovaných brehoch rieky Drouzet, kredit Cécile Miramont

Katastrofický rekord

Deväťčlenný francúzsko-britský tím na čele s Édouardom Bardom z inštitútu CEREGE pri Univerzite Aix-Marseille v Aix-en-Provence vo Francúzsku teraz oznámil objav dosiaľ najsilnejšieho Mijakeovej javu. Štúdiu uverejnili v časopise Philosophical Transactions of the Royal Society A. V letokruhoch čiastočne skamenelých stromov z erodovaných brehov a koryta rieky Drouzet pri Gape v juhofrancúzskych Alpách namerali anomálne ostré nárasty obsahu rádiouhlíka C-14. Podľa súbežného výskytu izotopových anomálií berýlia-9 v stĺpcových vzorkách ľadu z Grónska ich takmer určite vytvorila extrémna slnečná erupcia, rekordná v rámci celého vedeckého záznamu. K nárastom došlo pred 14 300 rokmi. Následne sa vyskytla asi storočná anomália preklenujúca doby pred 14 000 a 13 900 rokmi.
Keby sa to prihodilo v súčasnosti, škody na pozemnej aj kozmickej elektrorozvodnej a komunikačnej infraštruktúre a elektronike by boli mnohomiliardové až biliónové. Zahŕňalo by to výmeny transformátorov a vedení, výpadok dodávky elektriny by trval dlhé mesiace. Novoobjavená slnečná supererupcia bola asi dvakrát silnejšia ako posledné z už známych deviatich Mijakeovej javov (v rokoch 774 a 993; spomenutý Carringtonov jav bol približne desaťkrát slabší). Rádiouhlík nepretržite vzniká v hornej atmosfére reťazcom reakcií, ktoré sú iniciované kozmickými lúčmi. Nedávno sa zistilo, že extrémne prejavy slnečnej činnosti vrátane slnečných erupcií a koronálnych výronov hmoty dokážu vytvoriť krátkodobé búrlivé prítoky vysokoenergetických častíc do atmosféry Zeme, čo sa prejaví obrovskými nárastami produkcie rádiouhlíka, rozpoznateľnými až po jednotlivé roky, vysvetlil E. Bard.

Pokračovanie článku si môžete prečítať v časopise Quark 1/2024. Ak chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov, prihláste sa. Ak ešte nie ste naším predplatiteľom, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.

Zdeněk Urban