Zvětšit obrázek

CME 27.2.2000 (bílý kroužek označuje polohu a velikost Slunce, které je ukryté za stínítkem). Credit: SOHO/NASA

“Máme jen jedno sluneční maximum, abychom zjistili, co všechno potřebujeme vědět předtím, než pošleme člověka znovu na Měsíc“, prohlásil v červnu 2006 prof. Robert Lin, vedoucí projektu Solar Sentinels.

Zvětšit obrázek

Sonda „Inner Heliospheric Sentinels“. Credit: NASA

James Michener ve svém románu Space (James Michener: Space, Random House, NY 1982) zpracoval lety na Měsíc v rámci programu Apollo.
Vylíčil fiktivní osud posádky, která zahynula díky záření z obrovské sluneční erupce (flare).
Své vyprávění založil na tom, co by se mohlo stát, kdyby obří erupce 7.8.1972 nebyla tak dobře načasována - mezi 2 poslední lety člověka na Měsíc: Apollo 16 (duben 1972) a Apollo 17 (prosinec 1972).

Zvětšit obrázek

CME 27.2.2000 (bílý kroužek označuje polohu a velikost Slunce, které je ukryté za stínítkem). Credit: SOHO/NASA

Tato událost ovlivňuje NASA i dnes, kdy připravuje návrat astronautů na Měsíc a dokonce i delší cesty na Mars. S prodlužující se dobou, kdy posádky budou "venku", „narůstají šance, že se ocitnou uprostřed bouře," říká David Hathaway, slunečný fyzik (Marshall Space Flight Center). Dále dodává, že erupce, podobná té srpnové z roku 1972, by mohla posádce na povrchu Měsíce vážně poškodit zdraví. Nebo ještě hůř. Dr. Lawrence Townsend (University of Tennessee) se svými kolegy vypočítal, že energetické částice z mimořádně obrovských erupcí (super flare), jakou zaznamenal v září 1859 Richard Carrington, mohou i zabíjet.

Zvětšit obrázek

CME 23.11.2001 (bílý kroužek označuje polohu a velikost Slunce, které je ukryté za stínítkem). Částice ze Slunce po dopadu na sondu snižují kvalitu obrazu. Credit: SOHO/NASA

Nejen lidé jsou v nebezpečí. Moderní miniaturizovaná elektronika je mnohem citlivější na poškození kosmickým zářením než její předchůdci před 40 lety. Nedávný příklad: japonská sonda k Marsu Nozomi byla ochromena intenzivním proudem energetických částic ze Slunce v dubnu 2002. Budoucí sondy NASA mohou být také  zranitelné.

Zvětšit obrázek

Kresba skupiny slunečních skvrn s erupcemi 1.9.1859. Jen nejsilnější erupce jsou výjimečně pozorovatelné ve viditelném světle. Tyto spatřil Carrington 1. září 1859 jako 2 malé bílé skvrny (A a B). Richard Christopher Carrington (1829 - 1875) byl anglický astronom amatér, mimo jiné objevitel slunečního větru. Credit: R.Ch.Carrington

„NASA potřebuje spolehlivé předpovědi kosmického počasí (Space Weather),“ říká Hathaway. Problémem je, že vědci se stále učí tyto předpovědi dělat. „Často se říká, že prognóza kosmického počasí zaostává 50 let za předpověďmi pozemského počasí. To potřebujeme dohonit.“

Musíme „chytit příležitost za vlasy“, která je hned za rohem. 24. sluneční cyklus začíná a očekává se, že svého maxima dosáhne v letech 2010 až 2012. Během této doby bude narůstat množství slunečních erupcí (solar flares) a úniků koronální hmoty CME (Coronal Mass Ejections) a astronomové mají možnost je podrobně studovat.

 

„Oblak“ slunečních částic po CME, směřující k Zemi. Credit: Space Weather
Animace

„Návrat astronautů NASA na Měsíc je plánován kolem roku 2020,“ poznamenal sluneční fyzik Robert Lin (UC Berkeley). „Máme pouze jedno sluneční maximum, abychom zjistili, co potřebujeme vědět.“ Získané poznatky mají zajistit bezpečnost budoucích posádek při letech na Měsíc a na Mars.

Lin nedávno předsedal týmu, který v roce 2004 NASA pověřila rozpracováním projektu mise "Solar Sentinels", která pomůže vědcům naučit se předvídat sluneční bouře a včas varovat astronauty.

Na výzkum Slunce je plánováno několik nových sond, které budou studovat Slunce již v 24. cyklu, včetně projektů Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO, říjen 2006), Solar-B (září 2006) a Solar Dynamics Observatory (srpen 2008). Tyto observatoře budou pořizovat 3D obrázky slunečních erupcí, mapovat nestabilní magnetická pole ve slunečních skvrnách (zdroj erupcí) a zkoumat vnitřní magnetické dynamo Slunce.

Zvětšit obrázek

Eugene Cerman (Apollo 17). Credit NASA

Ale to nestačí. Jsou potřebné ještě další oči a senzory, argumentuje tým Sentinels. Projekt musí odpovědět na 2 klíčové otázky:
    1.) Jak jsou sluneční energetické částice urychlovány?
    2.) Jak vznikají CME?

Robert Lin, sluneční fyzik, profesor fyziky (UC UC Berkeley), vedoucí projektu Solar Sentinels. Credit: UC Berkeley

Proto vědci doporučují následující - postavit a vypustit 3 typy kosmických observatoří (celkem 6 sond) na různých oběžných drahách:

Inner Heliospheric Sentinels („vnitřní heliosférická hlídka“) - 4 totožné sondy umístěné uvnitř drah Venuše a Merkura (obíhat budou ve vzdálenosti 37 až 112 miliónů km od Slunce). Protože se budou dostávat do extrémních podmínek blíže ke Slunci než Merkur, bude jejich povrch tvořit unikátní tepelná ochrana a energetický systém. Právě tyto sondy by měly studovat velmi rychlé, energetické částice v blízkosti Slunce.

Zvětšit obrázek

Dr. Lawrence W. Townsend, profesor jaderného inženýrství (Nuclear Engineering, University of Tennessee). Credit: UT

Near-Earth Sentinel („blízkozemní hlídka“) - jedna sonda, obíhající kolem Země. Na její palubě bude umístěn koronograf, speciální dalekohled pro pozorování slabé sluneční koróny, kde vznikají CME.

Farside Sentinel („hlídka vzdálené strany“) - jedna sonda, která bude sledovat odvrácenou stranu Slunce. Kolem Slunce bude obíhat po podobné dráze jako Země, ale v poloze 60° až 120° před Zemí.

Zvětšit obrázek

David Hathaway, slunečný fyzik (Marshall Space Flight Center). Credit: NASA/MSFC

Pozorování ze všech sond společně umožní získat komplexní obraz celého Slunce - nejen poloviny, kterou vidíme ze Země.

„Sentinels bude realizován na základě existujících současných technologií, proto by mohl být postaven a vypuštěn včas pro nadcházející sluneční maximum,“ říká Lin. Projekt není zamýšlen jako každodenní operační varovný systém. „Ale naučíme se, jak vytvořit základ skutečně provozuschopné informační sítě“.

NASA nyní zvažuje všechna doporučení týmu Sentinels. Ale 24. sluneční cyklus je už na začátku.

Zdroje:
http://science.nasa.gov/headlines/y2006/01sep_sentinels.htm
http://sentinels.gsfc.nasa.gov