Mezinárodní tým vědců právě odhalil něco nečekaného o naší hvězdě: její vnitřní magnetická aktivita se přerozděluje a hromadí se stále blíže k povrchu. Výsledky publikované v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society nás nutí přehodnotit to, co jsme si mysleli, že víme o současném slunečním cyklu.

Mohly by změnit způsob, jakým předvídáme bouře, které Slunce vrhá na Zemi. Nejedná se o slábnoucí Slunce, které se vymyká kontrole nebo hrozí katastrofickou erupcí. To, co vědci z univerzit v Birminghamu, Yale a dalších zjistili, je mnohem nenápadnější: v posledních několika desetiletích se magnetická pole v nitru Slunce soustřeďují do mimořádně tenkého pásu, hlubokého méně než 1 000 kilometrů. To odpovídá pouhým 0,14 % poloměru Slunce. Pro představu, je to, jako by se veškerá geologická aktivita Země stlačila do prostoru hlubokého pouhých 9 kilometrů naší planety.

Co sluneční skvrny neprozrazují

Odborníci varují, že tradiční způsoby měření sluneční aktivity, jako je počítání slunečních skvrn na povrchu Slunce nebo zaznamenávání erupcí, poskytují neúplný obraz. Pokud se podíváme pouze na tyto ukazatele, zdá se, že 25. cyklus – jedenáctileté období klesající magnetické aktivity, ve kterém se právě nacházíme – je nejslabší, jaký byl kdy zaznamenán. Pokud však analyzujeme dění pod povrchem pomocí helioseismologických technik, které zkoumají vnitřní oscilace Slunce podobně, jako seismologové zkoumají zemské nitro prostřednictvím zemětřesení, dojdeme k úplně jinému závěru: intenzita tohoto cyklu je srovnatelná s předchozími.

Profesor Sarbani Basu z Yaleovy univerzity vysvětluje: „Zjistili jsme, že vztah mezi vnitřními slunečními oscilacemi a aktivitou na povrchu se v průběhu několika posledních cyklů vyvíjel. Tento trend nelze jednoduše vysvětlit slabšími magnetickými poli. Místo toho naznačuje strukturální reorganizaci způsobu, jakým se magnetická aktivita Slunce ukládá pod povrchem.„

Proč je důležité těmto změnám porozumět

Důležité je nenechat se vyděsit. Slunce se mění od svého zrodu před zhruba 4,6 miliardami let, a to tak pomalou rychlostí, že je to v měřítku lidského života nepodstatné. Naše planeta obíhá ve správné vzdálenosti od Slunce: kdyby byla blíž, Země by se změnila v pec, kdyby byla dál, oceány by zamrzly. Tato ideální vzdálenost závisí na vlastnostech naší hvězdy, a proto je pochopení jejího vývoje tak cenné: ne tolik pro předpověď jejího dlouhodobého stárnutí, ale pro předvídání bezprostřednějších a nebezpečnějších jevů, jako jsou sluneční bouře, výbuchy nabitých částic, které mohou poškodit satelity, energetické sítě a ohrozit astronauty.

Slunce je v podstatě obří koule plynu a plazmatu, která se nezhroutí pod vlastní gravitací , protože jaderné fúzní reakce v jeho jádře vytvářejí tlak, který ji tlačí ven. Jeho nitro je však mnohem složitější: proudy materiálu, které táhnou hmotu z horkých oblastí do chladnějších, splétají nesmírně složitá magnetická pole, mnohem složitější než na Zemi. Tato pole jsou někdy zodpovědná za vystřelování nabitých částic do vesmíru a vyvolávání bouří. Studiem veškeré této dynamiky se zabývá sluneční magnetohydrodynamika, obor, který potvrdil, že aktivita naší hvězdy není konstantní, ale probíhá v cyklech trvajících přibližně jedenáct let, kdy se střídají období klidu s vrcholy rozruchu.

Trojí objev

Hlavní autor článku, profesor Bill Chaplin z Birminghamské univerzity, říká: „Slunce má svůj vlastní ‚aktivní biologický rytmus‘, který vytváří klesající magnetickou aktivitu, jež utváří vesmírné počasí. Tradiční povrchová měření však nezachycují celý příběh: že Slunce může vstupovat do jiného režimu chování, který se vyvíjí po desetiletí.“

Vědci svá zjištění strukturují do tří obecných závěrů. Prvním je zjištění, že klasická povrchová měření a vnitřní oscilace Slunce přestaly kolísat ve shodě, což odhaluje bezprecedentní chování. Druhý poukazuje na postupné omezování strukturálních změn na nejvzdálenější vrstvu hvězdy. A třetí znamená novou interpretaci 25. cyklu s přímými důsledky pro vývoj přesnějších předpovědních modelů sluneční aktivity. Zlepšení těchto předpovědí je nezbytné jak pro ochranu technologických infrastruktur na Zemi, tak pro zajištění bezpečnosti astronautů, které můžeme v příštích desetiletích vyslat do vesmíru.

„Jedná se o první objev svého druhu, který by nebyl možný bez dlouhodobých pozorování BiSON,“ říká Chaplin s odkazem na Birminghamskou síť slunečních oscilací (BiSON), síť slunečních teleskopů, která již desítky let shromažďuje údaje o vnitřních vibracích naší hvězdy.

Stručně řečeno, tyto výsledky nám připomínají, že Slunce pod svým zdánlivě konstantním jasem skrývá složitost, která nám stále do značné míry uniká. Její rozluštění bude rozhodující pro lepší pochopení naší hvězdy a především pro naši ochranu před jejími bouřlivějšími epizodami v budoucnosti.