Arthur Clarke - Burza słoneczna

Eugene w ogóle nie zareagował; miał nieobecne spojrzenie, wydawało się, jakby prawie nie zdawał sobie sprawy z obecności innych.

Michaił powiedział sucho:

— I oczywiście łatwość kontrolowania informacji wychodzących z Księżyca jest czysto przypadkowa.

Siobhan zmarszczyła brwi.

— Musimy poważnie traktować środki bezpieczeństwa, proszę pana. Rządy naprawdę jeszcze nie mają pojęcia, w obliczu czego się znalazły. Dopóki się nie dowiedzą, informacje trzeba niestety przesiewać. Panika mogłaby być katastrofalna w skutkach.

Rose milczała, ale patrzyła na nią spode łba. Siobhan łudziła się, że dotąd nie zrobiła sobie z niej wroga. Tak pogodnie, jak tylko potrafiła, rzekła:

— Zacznijmy od upewnienia się, że jesteśmy tego samego zdania. Doktorze Martynow, zastanawiam się, czy zechciałby pan wyjaśnić prostemu kosmologowi, jak powinno się zachowywać Słońce.

— Z przyjemnością. — Niczym showman, Michaił podniósł się i wyszedł na środek pomieszczenia.

— Wszyscy kosmologowie wiedzą, że Słońce czerpie energię z reakcji termojądrowych. Większość z nich nie wie, że owym reaktorem termojądrowym jest tylko sam środek Słońca. Reszta to tylko efekty specjalne… — Rosyjski akcent Michaiła był jak u aktora filmowego: silny i przykuwał uwagę.

Oczywiście Siobhan podczas studiów uczyła się o Słońcu. Dowiedziała się, że, podobnie jak wszystkie gwiazdy ma w zasadzie nieskomplikowaną strukturę, ale jako najbliższa gwiazda, zostało zbadane niezwykle szczegółowo. I okazało się, że te szczegóły są ogromnie złożone i nadal, po stuleciach badań, były tylko w niewielkim stopniu zrozumiałe. Ale to właśnie te jego szczegółowe właściwości wydawały się źródłem zagrożenia dla rodzaju ludzkiego.

Słońce to kula składająca się z gazu, głównie wodoru, o średnicy ponad miliona kilometrów — to jakby sto kul ziemskich ustawionych jedna obok drugiej — i masie równej milionowi mas Ziemi. Źródłem jego ogromnej energii jest jądro, gwiazda wewnątrz gwiazdy, gdzie przebiegają skomplikowane reakcje, podczas których jądra wodoru w wyniku syntezy termojądrowej przekształcają się w jądra helu i innych cięższych pierwiastków.

Różnica temperatur powoduje przepływ energii termojądrowej przez Słońce z gorącego jądra do zimnego zewnętrza, tak samo jak różnica ciśnień powoduje przepływ wody przez rurę. Ale jądro otacza gruba warstwa gazu, zwana „strefą promienistą”, nieprzezroczysta jak mur, przez którą ciepło przenika w postaci promieni X. W następnej warstwie, w „strefie konwektywnej”, gęstość spada do poziomu, przy którym materia słoneczna może wrzeć, jak na podgrzewanej od spodu patelni. Ciepło z jądra płynie dalej na zewnątrz, zasilając ogromne strumienie konwekcyjne, z których każdy jest wielokrotnie dłuższy niż Ziemia i które unoszą się w górę z szybkością niewiele większą niż szybkość piechura. Powyżej strefy konwektywnej znajduje się widzialna powierzchnia Słońca, fotosfera, źródło światła słonecznego i miejsce powstawania plam słonecznych. I tak jak menisk wrzącej wody składa się z komórek, bąble wrzącej materii Słońca składają się z granul, które ciągle się zmieniają, pokrywając fotosferę niczym mozaika.

Wszystkie te warstwy są tak grube i sprasowane, że Słońce jest prawie nieprzezroczyste dla własnego promieniowania; pojedynczy foton potrzebuje milionów lat, aby dotrzeć z jądra do powierzchni.

Po uwolnieniu z pułapki gazów energia promienista jądra pędzi z prędkością światła, ulegając stopniowemu rozproszeniu w miarę pokonywanej odległości. W odległości równej odległości do Ziemi, osiem minut świetlnych od fotosfery, światło słoneczne oddaje około jednego kilowata mocy na każdy metr kwadratowy, i nawet w odległości wielu lat świetlnych światło to jest na tyle jasne, że można je dostrzec gołym okiem.

Poza emitowanym światłem Słońce nieustannie wysyła strumień gorącej plazmy w kierunku krążących wokół niego dzieci. Ten „wiatr słoneczny” ma złożony, burzliwy charakter. Przy pewnych częstotliwościach promieniowania na powierzchni Słońca widać ciemne plamy — „dziury koronalne”, czyli obszary anomalii magnetycznych, jakby skazy na samym Słońcu — z których tryskają wysokoenergetyczne strumienie wiatru słonecznego. Wirujące Słońce rozsiewa te strumienie po całym układzie słonecznym, niczym gigantyczny zraszacz.

Michaił powiedział:

— Obserwujemy te strumienie. Za każdym razem, gdy planeta wpada w jeden z nich, pojawiają się kłopoty, ponieważ Ziemia i jej magnetosfera są bombardowane przez cząstki o wysokiej energii. Źródłem dodatkowych problemów na Ziemi są sporadyczne nieregularności w zachowaniu się Słońca.

Michaił kontynuował:

— Pojawiają się wyrzuty materii koronalnej — jak owo monstrum, które ugodziło nas 9 czerwca — wielkie potoki plazmy, pędzące ku nam z powierzchni Słońca. Wreszcie występują rozbłyski. Te detonacje na powierzchni Słońca, wywoływane zaburzeniami pola magnetycznego, to największe eksplozje we współczesnej historii układu słonecznego; każda z nich odpowiada wybuchowi miliardów bomb jądrowych. Rozbłyski bombardują nas promieniowaniem w zakresie od promieni gamma do fal radiowych. Niekiedy towarzyszą im kaskady cząstek naładowanych.

Niespokojne Słońce podlega jedenastoletniemu „cyklowi słonecznemu”, w którego maksimum aż się roi od plam słonecznych, a rozbłyski wybuchają z większą mocą niż podczas minimum. Michaił naszkicował powszechnie uznany mechanizm cyklu słonecznego. „Południkowy wypływ” plazmy z powierzchni Słońca, od równika do biegunów, unosi na północ i południe pozostałości plam słonecznych. Na biegunach stygnąca materia Słońca opada, docierając do podstawy strefy konwektywnej, a następnie wędruje z powrotem w stronę równika. Ale skazy magnetyczne pozostawione przez plamy słoneczne trwają przez cały cykl, niczym duchy, będące zarzewiem następnego pokolenia obszarów aktywnych.

Michaił opisał następnie skomplikowany związek między Słońcem, Ziemią i ludzkością.

Nawet w czasach historycznych zmienność Słońca wpływała na klimat Ziemi. Przez ponad siedemdziesiąt lat, od około 1640 do 1710 roku, na tarczy słońca obserwowano bardzo niewiele plam słonecznych, a Ziemia była pogrążona w stanie, który klimatologowie nazwali „małą epoką lodowcową”. W Europie panowały wtedy surowe zimy i chłodne lata; w punkcie szczytowym tego okresu, w 1690 roku, londyńskie dzieci jeździły na łyżwach na Tamizie.

W erze elektroniki rosnące uzależnienie od najnowszej technologii spowodowało, że ludzie stali się znacznie bardziej wrażliwi nawet na lekkie „wyskoki” Słońca. W kwietniu 1984 roku rozbłysk słoneczny zniszczył system łączności na Air Force One. prezydent Reagan, znajdujący się wtedy nad Pacyfikiem, przez dwie godziny był pozbawiony kontaktu ze światem. Przed 9 czerwca najgwałtowniejsza odnotowana burza słoneczna miała miejsce we wrześniu 1859 roku; spowodowała ona stopienie przewodów telegraficznych.

— W rzeczywistości w 2003 roku byliśmy bliscy podobnej sytuacji — powiedział Michaił. — W kolejnych dniach Słońcem wstrząsnęły dwie erupcje skierowane prosto w Ziemię. Uratowaliśmy się przed poważniejszymi skutkami dzięki przypadkowej orientacji pól magnetycznych.

Rose Delea zaczęła się niecierpliwić.

— Wszystkie te zjawiska są dobrze znane.

Michaił powiedział:

— Tak, uważamy, że nauczyliśmy się oceniać efekty rozmaitych zakłóceń w zachowaniu się Słońca i przewidywać je, chociaż to wciąż bardziej przypomina sztukę niż naukę… — Pokazał przezrocze przedstawiające trzy „skale pogody słonecznej”, które obecna kosmiczna służba meteo otrzymała w spadku po starym amerykańskim ośrodku badania przestrzeni kosmicznej, a następnie rozwinęła. — Jak widzicie, opisujemy trzy rodzaje zjawisk: burze geomagnetyczne, burze słoneczne i przerwy w łączności radiowej. Każde z nich zostało skalibrowane według tych skal, w jednostkach od jednego do pięciu, gdzie jeden oznacza drobny, a pięć poważny.