Cisza na Słońcu

Mniej więcej co 11 lat plamy na Słońcu znikają i nasza gwiazda staje się względnie spokojna. Nie oznacza to, że przestaje być kipiącą masą. Jednak znacznie zmniejsza się ilość burz magnetycznych powstających podczas rozbłysków. Dociera do nas mniej promieniowania X i ekstremalnie dalekiego ultrafioletu (UV).

– To minimum aktywności słonecznej – mówi Dean Pesnell z Goddard Space Flight Center NASA w Greenbelt w stanie Maryland. – Jest ono fazą cyklu pojawiania się i znikania plam.

Jeszcze niedawno Słońce było bardzo aktywne. W 2014 r. odnotowano wysoką ilość plam i od tego czasu ich liczba maleje. Okres największego spokoju ma przypaść na lata 2019–2020. Nie oznacza to, że w tym czasie Słońce będzie w ogóle mniej aktywne. Procesy, które przechodzi nasza gwiazda, nabierają wtedy innego charakteru. Znikają zewnętrzne, spektakularne przejawy życia Słońca, ale ono samo nadal ma bardzo bogate życie wewnętrzne.

– Podczas minimum aktywności słonecznej możemy na przykład obserwować rozwój długotrwałych dziur koronalnych – kontynuuje Pesnell. To ciemniejsze obszary w koronie słonecznej (zwane wcześniej M-centrami), związane z otwartymi regionami pola magnetycznego. Dziury koronalne są źródłem wiatru słonecznego o dużej prędkości, Pojawiają się przez większą część cyklu słonecznego ponad biegunami Słońca. Obecnie są obserwowane przez satelity, między innymi spektrometr koronalny (CDS) na satelicie SOHO fotografującym Słońce w dalekim nadfiolecie. Satelita wystartował w 1995 r., a powstał przy współudziale Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i NASA.

– Dziury te obserwujemy podczas całego cyklu słonecznego – tłumaczy Pesnell – ale podczas minimum aktywności utrzymują się one bardzo długo – sześć miesięcy albo dłużej.

Kosmiczna pogoda w pobliżu Ziemi

Wiatry słoneczne wywołują pewne zmiany w otoczeniu naszej planety, szczególnie gdy zderzą się z magnetosferą i wywołują burze geomagnetyczne. Towarzyszą im zakłócenia w działaniu systemów nawigacyjnych i zorza polarna. Marcowa burza magnetyczna sprawiła, że zorzę można było zobaczyć nawet w Polsce.

Oprócz dziur koronalnych ziejących wiatrami słonecznymi będzie można zaobserwować wpływ niskiej aktywności Słońca na obiekty krążące na ziemskiej orbicie.

Podczas normalnej aktywności naszej gwiazdy górna warstwa atmosfery jest nieustannie pobudzana do ruchu promieniowaniem ultrafioletowym. Pojawia się opór. Satelity znajdujące się na niskiej orbicie doświadczają tarcia. Spowalnia to ich ruch i w końcu spadają na Ziemię.

Opór atmosfery nie tylko przyspiesza śmierć satelitów, ale też kosmicznych śmieci, zarówno tych, które są dziełem natury, jak i powstałych przez działanie człowieka. Opór oczyszcza niską orbitę okołoziemską z takich odłamków. Gdy jednak Słońce przestaje być aktywne, atmosfera Ziemi przestaje być targana promieniowaniem – górne jej warstwy schładzają się i kurczą. W zetknięciu z krążącymi obiektami nie powodują już tarcia i wówczas wszystkie śmieci pozostają na orbicie.

Promieniowanie X

Podczas niskiej aktywności Słońca wzrasta ilość pierwotnego promieniowania kosmicznego docierającego do górnych warstw naszej atmosfery. Wysokoenergetyczne cząstki przybywają do nas z odległych miejsc – wybuchów supernowych i innych gwałtownych zdarzeń w naszej galaktyce. Gdy zetkną się z atomami atmosfery ziemskiej, powstaje promieniowanie wtórne.

– Niska aktywność Słońca powoduje, że pole magnetyczne słabnie i zmniejsza się osłona przed promieniowaniem kosmicznym – twierdzi Dean Pesnell. – Może to stwarzać duże zagrożenie dla astronautów znajdujących się w kosmosie.