Výbuch Slunce
Z Wikina
Výbuch Slunce, resp. výbuch na Slunci je složitý děj začínající na povrchu Slunce a ovlivňující magnetosféry planet.
Obsah |
Charakteristika
Obecně výbuchem (explozí) rozumíme prudké uvolnění nahromaděné energie ve velmi krátké době. S výbuchy se setkáváme nejen na Zemi (výbuch sopky, třaskavé směsi, nálože), ale v obrovském měřítku i ve vesmíru (výbuch novy, supernovy). Takovými procesy na Slunci jsou např. sluneční erupce, protuberance typu příboj, eruptivní protuberance, vějířová protuberance, koronální výron.
Pro odlišení od těchto menších výbuchů na Slunci je jako „výbuch Slunce“ pojmenován nejenergičtější projev sluneční činnosti vůbec. Je to komplexní proces, který zachvacuje celou sluneční atmosféru, heliosféru a jako meziplanetární rázová vlna zasáhne magnetosféru planet včetně Země.
Pozorovatelná fáze
První pozorovatelnou fází výbuchu Slunce a zároveň projevem spouštěcího mechanismu nahromaděné magnetické energie je velká sluneční erupce. Zatímco erupce je především zářivým jevem (od gama-záření až po rádiové vlny), výbuch je hmotná věc – mohutný oblouk plazmatu, prostoupený magnetickými siločarami, zakotvený oběma konci v povrchu Slunce a rozpínající se korónou do meziplanetárního prostoru. Je pozorovatelný (v čáře Ha) jako eruptivní protuberance. Eruptivní protuberance mizí v Ha („rozpouští se“), ale pohyb nahoru pokračuje jako koronální výron. Ten byl dříve mnohokrát pozorovaný pomocí radioheliografu na rádiových vlnách a v současné době je pozorovatelný ve světle koronografem na SOHO.
Optická erupce, eruptivní protuberance a koronální výron jsou viditelné projevy rozpínání neviditelných magnetických siločar. Svým tvarem připomíná výbuch svinutý roztáčející se rohlík o rozměrech statisíců a později mnoha mil. km. Nosnou kostru výbuchu tvoří magnetické siločáry svinuté do spirály. Jejich roztáčením se uvolňuje magnetická energie a urychluje se plazma, do něhož jsou siločáry zamrzlé (viz zamrzlost siločar). U velkých výbuchů je vyvrženo až 50 mld. t slunečního plazmatu rychlostmi přes 500 km s–1. Kinetická energie v řítícím se vybuchlém oblaku (podle měření na družicích 6 × 1024 J) způsobí mohutnou meziplanetátní rázovou vlnu.
Od Slunce k Zemi dorazí zmagnetizovaný oblak slunečního plazmatu asi za 2–3 dny. Při tom se roztáhne a jeho hustota poklesne miliardkrát. Jeho příchod zaznamenají umělé družice. Projeví se svou rychlostí (kolem 500 km s–1 oproti 350 km s–1 v normálním slunečním větru), hustotou částic (10× vyšší než ve slunečním větru) a zesíleným magnetickým polem.
Stlačení magnetosféry
Magnetosféra Země je při nárazu oblaku stlačena z 90 000 km až na 40 000–60 000 km nad zemí. To je výška, kde už jsou geostacionární družice. Jejich činnost může být proto narušena. Nárazovým stlačováním pružné magnetosféry se rozkolísá její intenzita, čímž se indukuje elektrická síla. Ionosféra se zahřeje a rozepne. Vzroste hustota ve výškách, kde obíhají normální družice. Ty jsou pak brzděny, klesnou do nižší dráhy a uspíší se jejich zánik. Ta změna je tak výrazná, že v jednom případě z 19 000 družic a zbytků nosných raket, které americká obrana sleduje, v den dopadu oblaku se jich 11 000 dočasně kontrole ztratilo.
Při stlačení magnetosféry jsou podél siločar vytlačeny do atmosféry elektrony a ionty, které vyvolají polární záři. Narušena je i ionosféra, což způsobí Dellingerův jev. Indukované elektrické pole postihne i rozvodnou síť. Např. 13. března 1989 v Quebeku zůstalo bez proudu po devět hodin 6 mil. obyvatel. Změny magnetismu a indukované elektrické síly – zejména náhlé zvýšení atmosfériků – působí na živé organismy včetně člověka.
