Naše civilizace je stále více závislá na satelitech, elektrických sítích a navigačních systémech; všechny tyto systémy jsou zranitelné vůči jevu, který se vymyká naší kontrole: slunečním bouřím. Tým fyziků pod vedením Briana Walshe právě představil v časopise Space Weather řešení, které připomíná nejznámější bezpečnostní mechanismus v automobilech: „airbag“ v planetárním měřítku, který by sice nárazu nezabránil, ale pohltil by značnou část jeho energie.
Tento koncept, pojmenovaný StormWall, vychází z přírodního jevu, který vědci pozorovali v plazmasféře – oblasti obklopující Zemi, která se skládá z plazmy, tedy ionizovaného plynu tvořeného elektricky nabitými částicemi. Když Slunce vypustí jednu ze svých prudkých erupcí koronální hmoty – obrovské oblaky plazmatu nabité částicemi a magnetickými poli, které se mohou pohybovat rychlostí až 3 000 km/s, část plazmatu z této plazmasféry je vytlačena k vnějšímu okraji zemské magnetosféry. Tam působí jako tlumič: brání přenosu energie slunečního větru do magnetického pole naší planety.
Od pozorování k zásahu
Walsh a jeho spolupracovníci si položili otázku, zda by tento přírodní štít bylo možné uměle posílit. Jejich odpovědí je konstelace šesti satelitů umístěných na geostacionární oběžné dráze. Jakmile by sluneční observatoře identifikovaly obzvláště nebezpečný výron koronální hmoty, tyto satelity by uvolnily přibližně 400 tun látek, jako je lithium nebo barium. Intenzivní ultrafialové záření ze Slunce by tyto látky rychle ionizovalo a přeměnilo je na čerstvé plazma, které by se dostalo až k magnetické hranici planety.
Zvýšením hustoty nabitých částic v této hraniční zóně by se ztížil proces známý jako magnetické přepojení – mechanismus, při kterém se magnetická pole bouře a Země spojí a umožní proniknutí obrovského množství energie do zemského prostředí. Výsledkem by nebylo úplné zablokování bouře, ale zmírnění jejího nárazu, přesně tak, jak to dělá airbag v automobilu.
Související článek
Proč je to tak důležité?
Odborníci z oblasti kosmického výzkumu varují, že důsledky silné geomagnetické bouře jdou daleko za hranice spektakulárních polárních září. Mezi zdokumentovaná rizika patří výpadky rádiové komunikace, poruchy systémů GPS, selhání satelitů a elektrické proudy schopné přetížit velké distribuční sítě. Carringtonova událost z roku 1859 představuje nejkrajnější zaznamenaný případ; pokud by se dnes opakovala, v době, kdy je společnost nesrovnatelně více závislá na technologii, by ekonomický a logistický dopad byl devastující.
Je třeba si uvědomit, že Slunce, navzdory klidnému obrazu, který se nám nabízí z povrchu Země, je hvězda v neustálé činnosti. Jeho výrony koronální hmoty putují miliony kilometrů a když se jeho magnetické pole orientuje nepříznivě vůči našemu poli, magnetosféra přestává být účinnou bariérou. Právě v takovém scénáři by StormWall vstoupil do akce.
Čísla ze simulací
Výzkumníci využili počítačové modely k vyčíslení proveditelnosti svého návrhu. Výpočty naznačují, že uvolnění plánovaného materiálu by mohlo snížit intenzitu velké geomagnetické bouře přibližně o 50 %. Tento jev by sice nezmizel, ale jeho dopady na satelity, navigační systémy a rozvodné sítě elektřiny by se výrazně snížily.
Autoři zdůrazňují, že technologie potřebná k uvedení systému do provozu je již k dispozici, což ze StormWallu činí více než jen teoretický projekt. V době, kdy se sluneční aktivita blíží k jednomu ze svých cyklických vrcholů a naše technologická závislost neustále roste, představuje existence mechanismu schopného snížit dopad těchto bouří na polovinu značný pokrok oproti současné situaci, kdy prostě nemáme k dispozici žádný nástroj aktivní obrany.