Vedci dosiahli významný prelom v predpovedi extrémnych slnečných erupcií

Na rozdiel od doterajších pokusov, ktoré sa snažili predpovedať presný moment výbuchu slnečnej búrky, sa nový prístup zameriava na identifikáciu časových okien so zvýšeným rizikom. Tieto obdobia môžu trvať niekoľko mesiacov až približne rok, pričom práve v nich je pravdepodobnosť výskytu extrémnych udalostí výrazne vyššia. Takýto prístup predstavuje zásadnú zmenu v chápaní vesmírneho počasia, keďže presné načasovanie erupcií je prakticky nemožné predpovedať.

Medzinárodný tím vedcov analyzoval viac než 50 rokov údajov zo satelitov, ktoré monitorujú röntgenové žiarenie vychádzajúce zo Slnka v období rokov 1975 až 2025. Pri podrobnej analýze identifikovali dva kľúčové vzorce správania slnečnej aktivity. Prvým bolo zistenie, že existujú konkrétne oblasti na povrchu Slnka, kde sa postupne hromadí magnetická energia. Práve tieto zóny sú najnáchylnejšie na vznik extrémne silných erupcií.

Druhým zásadným objavom bol rytmický vzorec slnečnej aktivity založený na dvoch prirodzených cykloch. Jeden má približne 1,7 roka a druhý zhruba 7 rokov. Keď sa tieto cykly zosúladia určitým spôsobom, výrazne sa zvyšuje pravdepodobnosť výskytu superflare. Vedci následne využili pokročilé matematické metódy a nástroje strojového učenia, aby tieto vzorce skombinovali do funkčného modelu.

Výsledkom je systém, ktorý dokáže určiť nielen časové obdobia so zvýšeným rizikom, ale aj konkrétne oblasti na Slnku, kde sa môže nahromadiť kritická energia. Pre aktuálny slnečný cyklus, známy ako Cyklus 25, model identifikoval dve hlavné nebezpečné obdobia. Prvé sa začalo približne v polovici roka 2025 a potrvá do polovice roka 2026, pričom sa sústreďuje najmä na južnú hemisféru Slnka medzi 5° južnej a 25° južnej šírky. Druhé obdobie sa očakáva od začiatku do polovice roka 2027 a bude sa týkať severnej hemisféry Slnka medzi 10° severnej a 30° severnej šírky.

Slnečné erupcie môžu znamenať hrozbu pre náš svet

Takéto poznatky majú zásadný význam pre praktický svet. Extrémne slnečné erupcie totiž nepredstavujú len vedeckú zaujímavosť, ale reálnu hrozbu pre modernú spoločnosť. Priamy zásah Zeme silnou slnečnou búrkou by mohol spôsobiť rozsiahle výpadky elektriny, poškodenie satelitov, narušenie GPS navigácie či výpadky rádiovej komunikácie. Okrem toho by sa zvýšilo radiačné riziko pre astronautov aj pre pasažierov lietadiel vo vysokých zemepisných šírkach.

Vedúci výskumu Victor M. Velasco Herrera z Národnej autonómnej univerzity v Mexiku zdôraznil, že tradičné predpovedné metódy majú pri extrémnych udalostiach zásadné obmedzenia. Takéto javy vznikajú veľmi rýchlo a často nečakane. Nový systém však poskytuje varovanie s predstihom približne 1 až 2 rokov, počas ktorých môžu operátori satelitov, energetické spoločnosti či vesmírne agentúry prijať preventívne opatrenia.

Zaujímavým momentom celého výskumu bolo nečakané potvrdenie presnosti modelu. Počas recenzného procesu vedeckého článku, ktorý prebiehal medzi októbrom a decembrom 2025, zaznamenali iné vedecké tímy pomocou sondy Solar Orbiter sériu extrémne silných erupcií na odvrátenej strane Slnka, teda na tej, ktorú zo Zeme nevidíme.

Medzi nimi boli mimoriadne silné udalosti: erupcia triedy X11.1 zo 14. mája 2024, dve erupcie triedy X9.5 a X9.7 z 15. mája 2024 a napokon extrémna erupcia triedy X16.5 z 20. mája 2024. Tieto udalosti boli nezávisle zaznamenané aj výskumom NASA. Prekvapivé bolo, že presne zodpovedali oblastiam a časovým vzorcom, ktoré model identifikoval ako rizikové, hoci vedci o ich existencii v čase tvorby predpovede vôbec netušili.

Podľa samotných autorov išlo o šťastnú náhodu, ktorá však mala zásadný význam. Model bol vytvorený bez vedomia týchto udalostí a ich neskoršie objavenie poskytlo praktické potvrdenie, že identifikované fyzikálne vzorce fungujú nielen na viditeľnej strane Slnka, ale na celej jeho ploche.

Spoluautor štúdie Willie Soon z Centra pre environmentálny výskum CERES uviedol, že príroda tak poskytla ideálny test. Erupcie na odvrátenej strane Slnka prakticky v reálnom čase potvrdili spoľahlivosť navrhnutého systému a naznačili, že základné mechanizmy slnečnej aktivity sú univerzálne.

Čo sú „superflare“?

Superflare patria medzi najenergetickejšie procesy, aké môže Slnko vyprodukovať. Ich energia je natoľko vysoká, že pri priamom zásahu Zeme by mohli vyvolať rozsiahle technologické poruchy. V extrémnom prípade by mohli poškodiť transformátory v elektrických sieťach, vyradiť satelitnú infraštruktúru a spôsobiť dlhodobé narušenie moderných komunikačných systémov.

Nový systém predpovede preto predstavuje významný krok smerom k ochrane civilizácie pred vesmírnym počasím. Vďaka identifikácii rizikových období môžu napríklad operátori satelitov upraviť ich obežné dráhy, pripraviť záložné systémy alebo naplánovať kritické operácie mimo najrizikovejších časových okien.

V čase, keď slnečný Cyklus 25 vykazuje zvýšenú aktivitu, prichádza tento vedecký pokrok ako dôležitý nástroj na lepšie zvládanie možných následkov extrémnych udalostí. Hoci samotným erupciám zabrániť nemožno, schopnosť predvídať obdobia ich zvýšeného výskytu môže zásadne znížiť ich dopad na modernú spoločnosť, ktorá je čoraz viac závislá od technológií citlivých na vesmírne prostredie.