Nasze Słońce może wytwarzać niezwykle potężne wybuchy promieniowania znacznie częściej niż wcześniej przypuszczano. Tak zwane „superflary” mogą występować nawet raz na stulecie, jak wynika z badań gwiazd podobnych do Słońca. Takie zjawiska mogą wiązać się z burzami cząstek o wysokiej energii, które potencjalnie mogą mieć katastrofalny wpływ na elektronikę na Ziemi. Ostatnia tak silna burza słoneczna miała miejsce 165 lat temu, co sprawia, że stoimy przed możliwym zagrożeniem – jednak nie jest jasne, jak bardzo Słońce przypomina porównywane do niego gwiazdy.
Bezpośrednie pomiary aktywności słonecznej rozpoczęły się dopiero w połowie XX wieku, jednak wcześniejsze dowody wskazują, że burze słoneczne miały miejsce na długo przed tym. Najsłynniejsze zjawisko tego typu, znane jako Wydarzenie Carringtona, miało miejsce w 1859 roku. Była to gigantyczna flara słoneczna, rozbłysk promieniowania świetlnego, zwykle związany z wyrzutem koronalnym masy (z ang. CME), czyli ogromną bańką naładowanych plazmą cząstek magnetycznych, wyrzuconą w przestrzeń kosmiczną.
Wydarzenie to wywołało intensywną burzę geomagnetyczną, która została zauważona przez astronomów tamtych czasów. Jeżeli doszłoby do podobnego zdarzenia dziś, skutki byłyby poważne. Zakłócenia obejmowałyby globalne systemy komunikacyjne i sieci elektroenergetyczne, a skala zniszczeń trudno byłaby do przewidzenia. Jednak dowody wskazują na jeszcze bardziej ekstremalne burze, które mogły wystąpić tysiące lat temu – takie, które pod względem intensywności przewyższają Wydarzenie Carringtona.
Naukowcy przeprowadzili analizę pierścieni drzew oraz rdzeni lodowych, co pozwoliło na zidentyfikowanie okresów intensywnego bombardowania Ziemi cząstkami o wysokiej energii. Jednak wciąż nie jest jasne, czy takie przypadki były wynikiem jednej olbrzymiej eksplozji słonecznej, czy raczej serii mniejszych zdarzeń. Również obecne modele teoretyczne nie są w stanie w pełni wyjaśnić zdolności Słońca do generowania aż tak potężnych flar i burz cząstek.
Najnowsze badania prowadzone przez Ilję Usoskina z Uniwersytetu w Oulu w Finlandii oraz jego zespół wskazują, że superflary mogą występować znacznie częściej, niż wcześniej sądzono. Analizując 56 450 gwiazd oraz dane z Teleskopu Kosmicznego Keplera, zespół naukowców wykrył aż 2889 superflar na 2527 gwiazdach podobnych do Słońca. Energia niektórych z nich była od 100 do nawet 10 000 razy większa niż w przypadku Wydarzenia Carringtona.
– „Superflary na gwiazdach podobnych do Słońca są znacznie częstsze, niż pierwotnie zakładano. Mogą występować raz na 100 do 200 lat” – powiedział Usoskin. „Natomiast ekstremalne burze słoneczne, jakie znamy, pojawiają się z częstotliwością raz na 1500 do 2000 lat. Istnieje tutaj pewna rozbieżność, którą należy zbadać” – dodał.
Jak podkreślają naukowcy, metody badawcze oparte na obserwacjach flar na odległych gwiazdach dostarczają nowych, interesujących danych. Jednak dokładne przełożenie tych wyników na zachowanie Słońca jest bardziej skomplikowane. Kluczową rolę odgrywa tutaj tempo rotacji gwiazd, które bezpośrednio wpływa na zdolność do generowania pola magnetycznego oraz aktywność flar. Problematyczne pozostaje precyzyjne ustalenie tych parametrów w odniesieniu do obserwowanych gwiazd.
– „Rotacja gwiazdy ściśle wiąże się z tym, jak generowane jest jej pole magnetyczne, a to z kolei jest podstawowym czynnikiem wpływającym na występowanie flar” – tłumaczy profesor Mathew Owens z Uniwersytetu w Reading. „Diabeł tkwi w szczegółach – musimy lepiej zrozumieć zależności między obserwacjami flar na innych gwiazdach a specyfiką naszego Słońca” – dodaje. Odpowiedź na te pytania wymaga więc dalszych, dogłębnych badań zarówno Słońca, jak i gwiazd mu podobnych.
