Jak vzniká polární záře a vliv slunečního větru
I když je polární záře obvykle viditelná pouze v nejsevernějších regionech naší planety, v posledních měsících rozjasnila noční oblohu i v oblastech, kde se obvykle objevuje méně často, včetně Itálie. Tyto světelné show jsou výsledkem silných erupcí slunečního větru, což jsou elektricky nabité částice, které vyvrhuje Slunce vysokou rychlostí. Jejich síla je spojena s vrcholem slunečního cyklu, což je období vyšší aktivity Slunce, které nastává každých 11 let. Ačkoli tato fáze právě skončila, odborníci předpovídají, že silné sluneční bouře a tím pádem neobvykle rozsáhlé polární záře budou pokračovat až do roku 2026.
Jak vzniká sluneční vítr
Myslíte si, že Slunce je obrovská míč ohně? Omyl! Slunce je ve skutečnosti obrovský jaderný reaktor. V jeho jádru se protonu tlačí navzájem pod extrémním tlakem, až se spojí a vytvoří atomové jádro helia. To má překvapivý rys: jeho hmotnost je nižší než hmotnost čtyř původních protonů. Tato hmotnost se nepřevádí, ale mění na energii, podle známé Einsteinovy rovnice E = mc².
Při teplotách, které na povrchu Slunce dosahují až 15 milionů stupňů Celsia, se plyny v jeho vnějších vrstvách mění na plazmu. V těchto podmínkách mohou elektrony uniknout z atomů a vytvářet volné elektrické náboje, které se pohybují různými směry. Některé z těchto částic se pohybují tak rychle, že unikají sluneční gravitaci a tvoří sluneční vítr.
Jaké efekty má sluneční vítr
Účinky slunečního větru lze dobře pozorovat při srážce s kometami, které jsou vlastně velkými koulemi špinavého ledu obíhajícími kolem Slunce. Když se kometa přiblíží ke Slunci, její led sublimuje a stává se plynem. Část tohoto plynu získává dostatek energie, aby ionizovala a vytvářela tak elektricky nabitý plyn. Když se na plynnou složku vznáší sluneční vítr, vytváří dlouhou ocas komety, která táhne za sebou plazma.
Proč právě teď?
Co způsobuje, že sluneční vítr nabírá na intenzitě každých 11 let? Slunce má magnetické pole, které je však velmi nestabilní. Protože Slunce není pevné těleso, jeho různé oblasti rotují různými rychlostmi. To způsobuje, že se magnetické pole zamotává a deformuje, až nakonec zcela změní svou polaritu. Tento proces se opakuje přibližně každých 11 let.
Jak polární záře osvětluje naši atmosféru
Proč tedy sluneční vítr tak osvětluje naši atmosféru? Můžeme si to přiblížit pomocí příkladu neonového osvětlení. Neonové trubice jsou naplněny plynem a když jimi prochází elektrický proud, elektrony v plynu vyvolávají emisi světla. V případě polární záře jsou to ve vzduchu přítomné plyny, které vyzařují světlo, když jsou excitovány silnými náboji z Slunce.
Kyslík vysílá zelené světlo v nižších výškách a červené v těch vyšších, zatímco dusík produkuje modré nebo fialové odstíny. Tyto barevné variace jsou výsledkem různých proměnných energetických hladin.
Vliv slunečního počasí
Je však důležité zmínit, že sluneční počasí není jen o krásných světlech. Pro astronauty ve vesmíru, jako jsou ti na Mezinárodní vesmírné stanici, i pro lidi letící na velkých letadlech, jsou rychle se pohybující elektricky nabité částice nebezpečnou vlnou radiace. Tyto částice mohou také poškodit satelity, což může mít za následek narušení komunikace a navigace na Zemi, a dokonce i blackouty v některých oblastech.
Přemýšlet o tom, jak události na Slunci, 150 milionů kilometrů daleko, mohou ovlivnit naši planetu, je neuvěřitelné, ale je to součást magie slunečního počasí.
