Iš arti Saulė yra labai įvairi ir aktyvi. Ryškūs sprogimai, vadinami žybsniais, reguliariai sukelia didžiulius radiacijos protrūkius. Atsiranda tamsesnių, vėsesnių sričių, vadinamų Saulės dėmėmis, jos juda, keičia formą ir išnyksta. Saulė taip pat išmeta medžiagos daleles į kosmosą per galingus išsiveržimus, vadinamus Saulės dalelių proveržiais.
Šis Saulės aktyvumas laikui bėgant kinta. Didžiausias jis būna kas 11 metų, o kitas aukščiausias aktyvumo taškas buvo prognozuojamas 2025 m. liepos mėn.
Tačiau dabar atrodo, kad šis Saulės maksimumas įvyks anksčiau, nei tikėtasi – ir šis atradimas gali padėti geriau suprasti mūsų žvaigždę.
Saulės aktyvumas taip pat daro įtaką Žemei ir technologijoms, kuriomis pasikliaujame. Saulės dalelės gali išvesti iš rikiuotės palydovus ir sutrikdyti elektros tinklų darbą. Saulės aktyvumas, turintis įtakos mūsų planetai, dažnai vadinamas „kosminiais orais“.
Laikas svarbus
Kad galėtume prognozuoti ir pasiruošti, mums reikia gero mokslinio modelio. NASA ir JAV Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija jau daugelį metų dirba kurdamos tokius modelius.
Juose sujungiami įvairūs metodai Saulės aktyvumui prognozuoti. Taikant šį metodą nustatyta, kad kito Saulės aktyvumo maksimumo (piko) data bus maždaug 2025 m. liepos mėn. Taip pat buvo prognozuojama, kad šis maksimumas bus palyginti silpnas, kaip ir ankstesnio Saulės ciklo maksimumas. Ankstesnis Saulės ciklas truko maždaug nuo 2008 m. gruodžio mėn. iki 2019 m. gruodžio mėn., o jo maksimumas buvo 2014 m. balandžio mėn.
Tačiau NASA mokslininko Roberto Leamono ir JAV Nacionalinio atmosferos tyrimų centro (NCAR) direktoriaus pavaduotojo Scotto McIntosho vadovaujama komanda paskelbė kitokią prognozę. Jų teigimu, ciklo pikas įvyks metais anksčiau – 2024 m. viduryje arba pabaigoje, o dėmių skaičius Saulėje bus dvigubai didesnis nei oficialiai prognozuojama – tai rodo didesnį aktyvumą. Šiuo metu Saulės stebėjimai patvirtina šią alternatyvią prognozę.
Įdomu tai, kad daugelis prognozavimo metodų remiasi ciklo trukmės, matuojamos pagal Saulės aktyvumo minimumą (žemiausią tašką), nustatymu. Tačiau R. Leamonas ir S. McIntoshas nuodugniau išnagrinėjo tikrąsias Saulės dėmes ir jų magnetines savybes.
Saulės ciklo pabaiga nėra momentinė – tai švelnus perėjimas, kai mažėja saulės dėmių, kurių magnetinės savybės susijusios su senuoju ciklu, ir daugėja dėmių, kurių savybės susijusios su naujuoju ciklu.
Šioje naujoje prognozėje Saulės ciklo pabaigai nustatyti naudojamas laikas, kai išnyksta paskutinė senojo ciklo Saulės dėmė (dėl to ciklo trukmė gali skirtis). Pavyzdžiui, paskutinis minimumas buvo 2019 m. gruodį, bet iš tikrųjų paskutinė senojo ciklo Saulės dėmė išnyko 2021 m. gruodį. Tai žinodama tyrėjų grupė galėjo parengti prognozes, koks stiprus bus būsimasis ciklas, atsižvelgdama į tai, koks ilgas buvo ankstesnis ciklas.
Didesnio Saulės aktyvumo reikšmė
Kadangi Saulė išskiria milžiniškus energijos kiekius, kurie išmeta medžiagą į kosmosą, yra tikimybė, kad dalis jos pateks į Žemę. Laimei, Žemė turi savo magnetinį skydą, kuris gali mus apsaugoti.
Kai Saulės dalelės ir magnetiniai laukai pasiekia mus, jie pirmiausia sąveikauja su pačios Žemės magnetiniu lauku, dėl to yra supurtomi ir suspaudžiami. Tai taip pat priverčia Saulės daleles judėti taip, kaip diktuoja Žemės magnetiniai laukai. Taip jos iš dalies sulaikomos, todėl negali atsitrenkti į Žemės paviršių.
Nors Žemės magnetinis „skydas“ mus šiek tiek apsaugo, Saulės aktyvumas vis tiek mus veikia. To pavyzdys – šiaurės pašvaistės. Jos atsiranda, kai Saulės dalelės pasiekia aukštus atmosferos sluoksnius ir „sužadina“ ten esančius atomus, todėl jie pereina į didelės energijos būseną. Kai atomai atsipalaiduoja, jie skleidžia įvairių spalvų šviesą, pavyzdžiui, raudoną, žalią ir mėlyną.
Saulės aktyvumas gali sukelti elektros energijos šuolius elektros tinkluose. Vienas iš pavyzdžių – 1989 m. elektros energijos tiekimo sutrikimas Kvebeke, Kanadoje.
Kitas poveikis – dalelių tankio pokytis aukštai atmosferoje. Dėl to GPS naudojančiuose prietaisuose gali atsirasti nedidelių klaidų. Taip pat gali šiek tiek įkaisti mūsų išorinė atmosfera, todėl ji gali dar labiau išsiplėsti į kosmosą. Dėl to padidėja atmosferos, kurioje yra palydovai, plotis.
Dėl to jie gali nusileisti per žemai ir kartais sudegti. Vienas iš tokių įvykių paveikė 2022 m. vasario mėn. bendrovės „SpaceX“ paleistą naujų palydovų „StarLink“ partiją. Šis įvykis įvyko tada, kai Saulė rodė maždaug pusę šiuo metu stebimo aktyvumo.
Kai Saulės aktyvumas stiprėja, yra didesnė tikimybė, kad mus gali ištikti Saulės audra, kuri sukels elektros sutrikimus palydovuose. Palydovus gali tekti perjungti į vadinamąjį „saugųjį režimą“, kai išjungiama daugybė sistemų – taip jie galės atlaikyti audrą.
Mūsų visuomenė nuolat vystosi taip, kad esame vis labiau priklausomi nuo elektros infrastruktūros. Be to, plečiame savo technologijas į kosmosą – technologijas, kurios yra pažeidžiamos, jei nestebėsime kosminių orų ir jų šaltinio – Saulės. Elektros tinklai kuriami taip, kad būtų mažiau jautrūs elektros energijos šuoliams, o palydovai kuriami taip, kad geriau atlaikytų kosminius orus.
Specialistai jau dabar išsamiai registruoja ankstesnius stebėjimus ir nuolat plečia Saulės bei kosminių orų stebėjimo būdus naudodami palydovus. Taip pat tobulinami moksliniai modeliai, leidžiantys prognozuoti Saulės aktyvumą. Dabartinis netikėtas Saulės ciklas sustiprins mūsų galimybes tai daryti, rašo „Science Alert“.
