Vzácný sluneční výbuch způsobil nárůst radiace v atmosféře Země na nejvyšší úrovně za téměř 20 let
Úrovně radiace na výškách, kde létají komerční letadla, krátce dosáhly úrovní, které by mohly být potenciálně škodlivé pro těhotné ženy.
V listopadu dosáhla radiace v atmosféře Země nejvyšší úrovně za téměř dva desetiletí poté, co vzácný sluneční supervýbuch zasáhl planetu vysoce rychlými částicemi ze Slunce. Sluneční výbuch, který je extrémně jasným zábleskem světla, vypukl z sluneční skvrny AR4274 11. listopadu. Klasifikován jako mocný X5.1, výbuch následoval sérii mírnějších výbuchů a koronálních hmotových výronů (CME), které potěšily pozorovatele na obloze okouzlujícími aurorami až na Floridě.
Kromě toho, že byl nejintenzivnějším slunečním výbuchem roku 2025, uvolnila X-třída výbuch také proud vysoce rychlých protonů a dalších energetických částic vůči naší planetě, což je něco, co velmi málo slunečních výbuchů dělá. Tento rok zasáhlo Zemi asi 20 X-výbuchů – avšak pouze ten z 11. listopadu byl doprovázen proudem vysoce rychlých protonů. Tentýž den, kdy pozemní monitory začaly ukazovat zvýšené úrovně radiace, vědci uvolnili několik stratosférických balónů se senzory, aby zjistili, jak se úrovně radiace vyvíjejí v atmosféře.
Zjistili, že na výškách, kde většina komerčních letadel létá – kolem 40 000 stop (12 kilometrů) – radiace krátce vzrostla na úroveň desetkrát vyšší než obvyklé pozadí související s kosmickými paprsky. Pokud by byla těhotná žena vystavena takovým úrovním radiace po dobu delší než 12 hodin, překročila by limit, který je oficiálně považován za bezpečný pro plod. Naštěstí v tomto případě bylo nejhorší za námi přibližně za dvě hodiny, podle Benjamina Clewera, výzkumníka vesmírného počasí na Univerzitě v Surrey ve Velké Británii. “Obvykle tyto události vrcholí právě na začátku a to může trvat pouze asi půl hodiny,” řekl Clewer. “V tomto případě událost oficiálně skončila za 15 hodin, ale pouze prvních dvě hodiny byly významné.”
Koronální hmotové výrony (CME) také vypouštějí mraky energetických částic do meziplanetárního prostoru. Tyto částice, obsažené v mracích magnetizované plazmy, potřebují dny, aby dosáhly na planetu. Protonu uvolněné slunečním výbuchem však cestují téměř rychlostí světla a dorazí během minut, řekl Clewer.
Když tyto energetické protony zasáhnou vrchol atmosféry Země, interagují s molekulami vzduchu, což vyvolává spršky sekundárních, méně energetických částic, včetně neutronů, mionů a elektronů. Takové částice neustále dopadají na povrch Země v důsledku úderů, které naše planeta zažívá v důsledku kosmických paprsků, které přicházejí z nejvzdálenějších částí galaxie. Ale když proud slunečních protonů zasáhne, úrovně radiace na povrchu Země a kolem planety náhle vzrostou. Tento jev se nazývá Ground Level Event (GLE) a je poměrně vzácný. Ve skutečnosti od doby, kdy měření začala v 40. letech, bylo zaznamenáno pouze 77 takových GLE, podle Clewera.
Vědci nechápou, proč některé sluneční výbuchy způsobují GLE a jiné ne, a proto nemohou předpovědět, kdy se nárůst radiace objeví.
„Nerozumíme fyzice toho tak dobře, abychom věděli, proč některé sluneční výbuchy vyhazují tyto opravdu vysoké rychlostní částice a jiné to nedělají,“ řekl Clewer, jehož tým provedl měření události, která odhalila její intenzitu.
GLE 11. listopadu však byl pouze mírným příkladem toho, co Slunce dokáže. Nejnáročnější GLE, který kdy byl detekován, se odehrál v roce 1956 a byl šedesátkrát intenzivnější. Je dokonce možné, že by bylo možné detekovat i silnější, více než tisíckrát intenzivnější, což je podloženo studiemi radioizotopů v letokruzích.
GLE nejsou potenciálně nebezpečné pouze pro lidské zdraví (kromě rizika pro nenarozené děti zvyšuje expozice radiaci riziko rakoviny u všech lidí), ale také mohou způsobit potíže s elektronikou letadel.
Jen dva týdny před GLE 11. listopadu zažil Airbus JetBlue letící nad Floridou náhlou ztrátu výšky, která byla později přičtena možným poruchám palubní elektroniky způsobeným vysoce energetickými částicemi z vesmíru. Vědci se obávají, že plný GLE by mohl způsobit hromadné poruchy elektroniky letadel, což zvyšuje rizika nebezpečných situací na palubě stovek nebo možná i tisíců letadel. Incident JetBlue vedl k více zraněním pasažérů, která vyžadovala lékařskou péči.
„Piloti by mohli mít v kokpitu najednou různé alarmy,“ řekl Clewer. „Mohli by muset vypnout a resetovat různé kusy vybavení. V nejhorším scénáři by mohli muset letět manuálně.“
Výzkumníci usilují o to, aby všechna letadla byla vybavena monitory radiace, které by pomohly pilotům pochopit, co se děje. Během závažných událostí radiace jsou pravděpodobně také narušeny rádiové spoje, které umožňují komunikaci se základnou, což brání pilotům v tom, aby se dozvěděli příčinu problémů. Protože GLE přicházejí náhle a nemohou být předpovězeny, mnoho letadel se ocitne v těchto událostech ve vzduchu.
„Pokud jste ve vzduchu a stále můžete komunikovat s letovým provozem, můžete sestoupit na nižší výšku nebo změnit šířku,“ řekl Clewer. „Ale je pravděpodobné, že piloti nebudou moci mluvit po rádiu a budou muset provést všechna ostatní opatření navíc k tomu.“
