Apelują, by operatorzy sieci energetycznych przygotowali się na tego typu zagrożenia. Naukowcy starają się badać i przewidywać zjawiska takie jak uderzenie obłoku słonecznej plazmy. Zajmuje się tym m.in. Centrum Badań Kosmicznych PAN.

– Na bieżąco monitorujemy sytuację, współpracujemy z agendami rządowymi i wieloma firmami, także z operatorem sieci energetycznych. Jesteśmy w stanie przewidzieć większość groźnych zjawisk – mówi prof. Stanisławska. – Jednak lepsze zrozumienie zjawisk słonecznych wymaga zbadania naszej gwiazdy z bliska i tym właśnie zajmą się dwie nowe sondy.

TARCZA Z WĘGLOWEJ PIANKI

Parker Solar Probe zbliży się do Słońca na 6,2 mln kilometrów. Nam ta odległość wydaje się ogromna, ale do tej pory żadne urządzenie nie było tak blisko gwiazdy. Przez siedem lat sonda ma ponad 20 razy „dotknąć” korony słonecznej i za pomocą baterii czujników zbadać zachodzące tam zjawiska. – To będą twarde dane, które położą kres dotychczasowym spekulacjom – mówi prof. Parker. Taka misja stanowiła ogromne wyzwanie dla uczonych i inżynierów. Aby sonda mogła dolecieć do gwiazdy (i nie spłonąć), potrzebne były bardzo skomplikowane obliczenia.

– Pojazd startujący z Ziemi musi osiągnąć dużą prędkość, ale jeśli zmierza w kierunku Słońca, musi potem wyhamować, żeby wejść na odpowiednią orbitę. Cały ten proces może wymagać aż 55 razy więcej energii niż lot na Marsa albo dwukrotnie więcej, niż zużyliśmy, wysyłając misję w kierunku Plutona – wyjaśnia prof. Parker. Udało mu się opracować sposób na spowolnienie sondy, która będzie musiała w tym celu wielokrotnie przelecieć obok Wenus. Ale i tak rozpędzi się ona aż do 720 tys. km/godz. – takiej prędkości nie osiągnął
wcześniej żaden pojazd kosmiczny.

Drugim problemem było samo Słońce. Sondę będzie przed nim chronić tarcza grubości 11 cm, wypełniona specjalnie w tym celu zaprojektowaną pianką węglową. Zatrzyma ona wiatr słoneczny i osłoni elektronikę pojazdu przed wysokimi temperaturami. Parker Solar Probe będzie czerpać energię z baterii słonecznych. Jednego, większego zestawu będzie używać zanim zbliży się do Słońca. Potem wykorzysta mniejszy panel, wyposażony m.in. w osobny układ chłodzący, niezbędny do działania urządzenia w takich warunkach.

TELESKOP ZA MERKURYM

Bliskość Słońca sprawi, że Parker Solar Probe nie będzie mogła „patrzeć” bezpośrednio na gwiazdę – zbada jedynie mijające ją cząsteczki wiatru słonecznego i promieniowanie. Dlatego w lutym przyszłego roku Europejska Agencja Kosmiczna chce wysłać w kosmos misję Solar Orbiter. Ta sonda będzie wyposażona m.in. w teleskop, który sfotografuje powierzchnię Słońca z rekordowo niewielkiej odległości 42 mln km, już za orbitą Merkurego. Jej czujniki będą też analizować zjawiska magnetyczne zachodzące na powierzchni gwiazdy. Solar Orbiter będzie się poruszać na obszarze, w którym nie jest już tak gorąco jak w koronie słonecznej, ale i tak znajdzie się w temperaturze ok. 520 st. C. Jej osłony będą pochłaniały ciepło i rozpraszały je, przy okazji ogrzewając elementy elektroniczne. W tym celu konstruktorzy pokryli je smoliście czarną, bardzo wytrzymałą substancją zwaną SolarBlack, opracowaną specjalnie pod kątem tej misji przez firmę Enbio.

– Świetnie się złożyło, że będziemy mieć dwie misje tego typu jednocześnie. Dane będą się wzajemnie uzupełniać i pozwolą nam na opracowanie nowych modeli procesów zachodzących na Słońcu i w jego okolicy – wyjaśnia dr Nicola Fox z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, kierująca zespołem Parker Solar Probe. Obecnie naukowcy mogą dostać sygnał ostrzegawczy z sondy ACE, która nieustannie obserwuje Słońce z dużej odległości, ale najwyżej na godzinę przed uderzeniem obłoku plazmy w Ziemię. Dzięki nowym informacjom ten czas może się wydłużyć nawet do 1–2 dni, co pozwoli na lepsze zabezpieczenie satelitów czy sieci energetycznych.

– Prędzej czy później na Słońcu dojdzie do kolejnej wielkiej eksplozji – mówi prof. Stanisławska. Aktywność naszej gwiazdy zmienia się w cyklu liczącym ok.11 lat. Jego maksimum – a więc i zwiększone ryzyko powstania wielkich koronalnych wyrzutów masy – nastąpi za kilka lat. Naukowcy mają więc czas na przeprowadzenie badań, od których może zależeć los naszej cywilizacji.

Jan Stradowski