Uvnitř mionového telekopu. Kredit: TIFR.

Ve městě Ooty v jihoindickém státu Tamilnádu mají pozoruhodnou Laboratoř kosmického záření s teleskopem GRAPES-3 (Gamma Ray Astronomy PeV EnergieS 3rd establishment). Cílem tohoto projektu je studovat kosmické záření pomocí 400 plastových scintilačních detektorů spršek záření a rozsáhlé plochy s detektory mionů. Výzkum se zaměřuje na složení částic kosmického záření, vysokoenergetické kosmické záření a také sluneční aktivitu.

Sunil K. Gupta. Kredit: TIFR.

Zařízení observatoře se rozkládá na více než 10 tisících metrech čtverečních. GRAPES-3 je ve skutečnosti největší a nejcitlivější zařízení k monitorování kosmického záření. Provozuje ho indický institut TIFR (Tata Institute of Fundamental Research). Výzkum tam vede Sunil K. Gupta a podílejí se na něm tři desítky badatelů ze 7 indických a 5 japonských univerzit.

A právě tento mionový teleskop dne 22. června 2015 zachytil výtrysk galaktického kosmického záření s energií kolem 20GeV, který trval asi 2 hodiny. Předehrou k tomuto výtrysku bylo, když sluneční korona vyplivla veliký oblak plazmy. Tento oblak pak rychlostí kolem 2,5 milionů kilometrů za hodinu narazil do Země a svým zásahem dramaticky stlačil magnetosféru naší planety o desítky tisíc kilometrů. To rozpoutalo drsnou geomagnetickou bouři, kterou provázely polární záře a výpadky rádiových signálů v řadě oblastí kolem pólů.

GRAPES-3, detektory spršek záření.

Když se zmíněnou událostí zabývali odborníci projektu GRAPES-3 a simulovali si ji na výpočetní farmě s 1280 počítačovými jádry, tak dospěli k názoru, že se po zásahu oblakem plazmy ze Slunce zemské magnetické pole natrhlo. Trhlinou prorazil svazek kosmického záření o relativně nízké energii a zasáhl atmosféru Země. Svůj výzkum publikovali v časopisu Physical Review Letters a měli s ní slušný ohlas.

Tata Institute of Fundamental Research.

Zemská magnetosféra má za normálních okolností poloměr přes 1 milion kilometrů. Funguje jako první linie obrany, která nás stíní před nepřetržitým proudem záření ze Slunce a galaktického kosmického záření. Významně tím chrání pozemský život před vysokoenergetickou radiací z vesmíru. Pokud něco magnetosférou prorazí, například mohutná solární bouře, tak to může zničit elektrické rozvodné sítě, vyřadit navigační systémy jako je GPS, satelity a komunikační sítě. V dnešní době by to nejspíš mělo nemalé následky. Barack Obama to v USA nebere na lehkou váhu a nedávno nařídil, aby se americké instituce na extrémní solární bouře připravovaly a počítaly s nimi. Mionový teleskop GRAPES-3 nabízí přesně takové informace, jaké pro výzkum kosmického záření a potenciálních katastrof s ním spojených potřebujeme. 

Literatura
TIFR 1. 11. 2016, Physical Review Letters 117: 171101, Wikipedia (GRAPES-3).