Katastrofické scénáře, ohrožující život na naší planetě, si většinou spojujeme s pádem obřího meteoritu, o mnohem reálnější hrozbě v podobě slunečních erupcí se přitom mluví daleko méně. Co by se stalo, kdyby Zemi zasáhla sluneční bouře stejné intenzity, jaké dosahovala ta v roce 1859?

Carringtonova událost

Erupce na Slunci nejsou neobvyklým jevem, dochází k nim v nepravidelných intervalech a v různé intenzitě v podstatě každý den. Vyvržená hmota ze sluneční koróny je přitom odmrštěna do vesmíru, přičemž částice z větších erupcí mohou dorazit až k Zemi a způsobit magnetickou bouři.

Jedna taková velká sluneční bouře způsobila v roce 1859 chaos v telegrafním spojení po celém světě. Někteří operátoři byli přímo zasaženi elektrickým proudem, jiní mohli odesílat zprávy, i když své přístroje od elektřiny odpojili.

Globální polohový systém (GPS)

Magnetické bouře mění ionosféru Země a ovlivňují tak přesnost a dostupnost GPS signálu. Ionosféra je část atmosféry, tvořená elektricky nabitými částicemi, kterou musí projít GPS signál od družice k pozemnímu přijímači.

Jedná se tak o největší zdroj chyb v systému GPS.

K rušení GPS signálu ionosférou dochází vždy. V průběhu magnetických bouří se však rušení zhoršuje a nepřesnost určení polohy může být až 30 metrů, případně může dojít ke kompletní ztrátě signálu GPS.

Tyto chyby následně negativně ovlivní, obory pracující s přesnou navigací na zemi, na moři i ve vzduchu.

Provoz satelitů

Zemi obíhají tisíce družic, které zajišťují televizní přenosy, komunikaci, sledují počasí, nebo je používá armáda. Vesmírné počasí má vliv na každou z nich. Sluneční bouře mohou způsobit problémy s orientací těchto satelitů na oběžné dráze.

Mohou totiž poškodit zařízení, která řídí orientaci satelitu podle polohy určitých hvězd. Magnetické bouře mohou také v okolí družic vytvořit pole statické elektřiny, které je může poškodit výbojem podobně, jako když dostanete „ránu“ při svlékání svetru.

Magnetické bouře také ohřívají atmosféru Země, což má za následek její rozpínání. Zvětšená atmosféra pak může zvýšenou měrou začít brzdit družice až na jejich oběžné dráze, a způsobit tak jejich zpomalení, nebo v nejhorším případě až jejich shoření.

Lidé ve vesmíru

Lidé a veškeré jejich vybavení ve vesmíru je bombardováno nabitými částicemi kosmického záření. Toto záření je pro lidi nebezpečné, protože způsobuje poškození buněk.

Právě proto je kosmickému záření a slunečním bouřím věnována velká pozornost při plánování všech budoucích misí mimo ochranu magnetického pole Země, jakou bude například pilotovaný let na Mars.

Polární záře

Aurora Borealis (severní polární záře) a Aurora Australis (jižní polární záře) jsou světelné jevy ve svrchních vrstvách atmosféry Země, vyvolané slunečním větrem. Sluneční vítr je proud nabitých částic, vyvržený ze Slunce.

Jejich část je zachycena magnetickým polem Země a urychlena při pádu do oblastí magnetických pólů Země. Zde se tyto nabité částice srážejí se svrchní vrstvou atmosféry, molekulami kyslíku a atomy dusíku.

Při těchto srážkách jim předají svoji energii, a atomy se tak dostávají do excitovaného stavu, kdy mají větší energii než v běžném rovnovážném stavu. Při přechodu zpět do rovnovážného stavu pak atomy vyzáří přebytečnou energii ve formě světla.

Polární záře se obvykle tvoří ve svrchní vrstvě atmosféry ve výšce 80 až 450 kilometrů nad povrchem.

Letectví

Letadla používají pro komunikaci vysílání na vysoké frekvenci (HF), které se odrážejí zpět k povrchu Země od ionosféry. To jim umožňuje komunikovat s pozemními stanicemi a ostatními letadly i v případě, že mezi nimi není přímá viditelnost, nebo jsou v odlehlých oblastech nad oceány, případně blízko pólů.

Sluneční erupce mohou rušit vysokofrekvenční komunikaci na polokouli přivrácené ke Slunci a sluneční bouře pak v oblasti pólů. Tím mohou letadlům zcela znemožnit komunikaci. V kombinaci s rušením signálu GPS pak mohou mít zásadní vliv na bezpečnost leteckého provozu.

Elektrická síť

Magnetické bouře zvyšují elektrický potenciál magnetosféry a ionosféry Země v důsledku jejich stlačení a narušení. Tento zvýšený potenciál může následně tvořit parazitní elektrické proudy například v drátech elektrického vedení (nebo ropovodech).

V nejextrémnějších případech mohou tyto parazitní proudy vyvolat výboje statické elektřiny, a způsobit tak poškození přenosové soustavy, nebo až kompletní výpadek dodávek elektrické energie.