Sunce kao dežurni krivac

O čemu se zapravo radi? Sunce, kao i mnoge druge zvezde, pokazuje znake periodične aktivnosti. Najočigledniji pokazatelj aktivnosti su Sunčeve pege, male tamne oblasti koje su uočljive na vidljivoj površini Sunca. Otkrio ih je još Galilej 1612. godine. Broj pega se periodično menja. Nekada u dužem periodu nema nijedne vidljive pege (takozvano mirno Sunce, solarni minimum), a nekada je Sunčev disk neprestano prošaran pegama tokom više meseci (aktivno Sunce, solarni maksimum). Srednja dužina trajanja ciklusa promene broja pega je oko 11 godina, ali varira od 8 do 14 godina. Od ciklusa do ciklusa varira i broj pega vidljiv u vreme maksimuma aktivnosti.

Uzrok ciklusa Sunčeve aktivnosti leži u solarnom dinamu, složenoj međuigri magnetnog polja i polja brzine koja se odvija u slojevima zvezde duboko ispod njegove površine. Iako danas znamo mnogo toga o Sunčevom ciklusu, mnogi detalji ovog mehanizma i dalje su nepoznanica za naučnike. Usled toga je i predviđanje kakav će biti naredni ciklus aktivnosti (dug ili kratak, sa mnogo ili malo pega i pratećih fenomena) veoma nezahvalan zadatak. Štaviše, smatra se da jos uvek nismo u stanju da tačno predvidimo kakav će ciklus biti pre nego što on zapravo započne.

Trenutno se nalazimo u uzlaznoj fazi 24-tog ciklusa od 1755. godine kada je počelo sistematsko praćenje broja pega. Prethodni ciklus bio je neuobičajeno jak. Tokom njega je zabeležen i najjača savremena erupcija na Suncu (novembar, 2003). Pri kraju prethodnog ciklusa naučnici su predviđali da se sledeći, ovaj u kojem se trenutno nalazimo, biti jos jači. Međutim, kada se 23-ci ciklus završio, usledio je neobično dugačak i izrazito miran period na Suncu. Kako se taj minimum produžavao, tako su se menjale i prognoze za 24-ti ciklus predviđajuci sve manju i manju aktivnost i sve manji broj pega. Istraživanje koje je zavredelo svu ovu medijsku pažnju zapravo je samo nastavak iste prognoze produžene i na sledeći 25-ti ciklus. Na regionalnom američkom skupu solarnih fizičara, jedan tim naučnika predstavio je studiju po kojoj će, ako se ovaj trend nastavi i ako je njihov model tačan, Sunce u sledećem ciklusu biti bez pega.

Pege na Suncu

To je bila samo jedna od mnogih konferencija posvećenih Suncu koje se održavaju svake godine i samo jedno od mnogih izlaganja na toj konferenciji. Samo istraživanje još uvek nije čak ni objavljeno u nekom od priznatih međunarodnih časopisa, a njegovi rezultati, iako veoma zanimljivi, daleko su od toga da budu opšte prihvaćeni među solarnim fizičarima. Zašto je onda ovo istraživanje podiglo toliku prašinu i dospelo u medije?

Razlog je jednostavan - postoje indicije da je klima na Zemlji povezana sa Sunčevom aktivnošću. Hipoteza kaže da duzi period smanjene aktivnost može da dovede do smanjenja srednje temperature na Zemlji. Ne postoje pouzdani fizički modeli koji potkrepljuju ovu hipotezu, ali postoje određene podudarnosti koje joj idu u prilog. Pre svega to je činjenica da najduži poznati period bez pega (Maunderov minimum,
1645-1715 godine) delom koincidira sa izuzetno hladnim periodom u Evropi i severnoj Americi, poznatim i kao "malo ledeno doba". Kao posredni dokaz navode se, na primer, i slike flamanskih majstora iz XVII veka koje prikazuju klizače na zamrznutim kanalima, prizor koji se danas retko viđa.

Kako to zgodno zvuči kada se ima u vidu globalno zagrevanje! Neko bi mogao da zaključi da, ukoliko bi se predviđanje o novom Maunderovom minimumu pokazalo tačnim, to bi značilo da treba jos više goriva da trošimo i da će nas zagađenje zapravo spasiti smrzavanja. Akcije naftne industrije trenutno bi skočile na berzi. Na toj liniji treba tražiti razloge zašto je vest o mogućem nestanku pega sa Sunca gromoglasno propraćena. Ali, ako se vratimo činjenicama i naučnoj argumentaciji, stvari stoje malo drugačije. Čak je i sama veza Maunderovog minimuma i "malog ledenog doba" jos uvek pod znakom pitanja.

Na primer, najpoznatiji slikar pomenutih klizača, Hendrik Averkamp, naslikao je neke od svojih najpoznatijih slika 1608. godine. Sećate se, to je godinu dana pre nego sto je Galilej usmerio svoj teleskop ka nebu, i 4 godine pre nego što je otkrio i više puta posmatrao Sunčeve pege! Zapravo, malo ledeno doba trajalo je znatno duže od Maunderovog minimuma: od sredine XVI veka, dakle sto godina pre Maunderovog minimuma, sve do sredine XIX veka kada je Sunčeva aktivnost već uveliko bila "normalna".

Ako se vratimo na proslonedeljne vesti vidimo da je pre svega prognoza o nestanku pega vrlo nepouzdana. Dosadašnje iskustvo pokazuje da još uvek ne poznajemo mehanizam Sunčeve aktivnosti dovoljno dobro da bismo mogli precizno da je predviđamo za duži vremenski period unapred. Čak iako bi se pokazalo da je ova prognoza tačna i da Sunce ulazi u dug period minimalne aktivnosti, to i dalje ne znači da bi došlo do hlađenja Zemlje. Cak i ako bi doslo do hladjenja Zemlje sličnog onom u XVII veku (u srednjem 0.3-0.4 stepena Celzijusa), to hlađenje je daleko manje od globalnog zagrevanja sa kojim se suočavamo (0.7 stepeni od početka industrijske revolucije, a ako nastavimo istim tempom 4 stepena do kraja XXI veka). Konačno, čak i kada bi količina hlađenja usled smanjenja Sunčeve aktivnosti bila jednaka količini zagrevanja usled zagađenja, to ne znači da bi se dva efekta nužno međusobno poništila. Prema tome, vodite računa o energiji koju trošite jer nam Sunce ne dolazi upomoć!

S druge strane, "ako je sve taština i muka duhu, i ako nema ničeg novog pod suncem", na Suncu se neprestano nesto dešava. Sunčeva aktivnost podrazumeva čitav spektar fenomena koji utiču na Zemlju. Na primer, erupcije na Suncu mogu da izazovu magnetne bure na Zemlji, pojavu polarne svetlosti, privremeni prekid komunikacija ili čak napajanje električnom energijom. Brze naelektrisane čestice sa Sunca ugrožavaju život astronauta tokom njihovog boravka u otvorenom svemiru, ali i trajno oštećuju satelite u orbiti oko Zemlje. Sunčeva aktivnost je takodje veoma značajna za bolje razumevanje aktivnosti na drugim zvezdama koje su suviše daleko za detaljna posmatranja. Zbog svega toga izuzetno je važno proučavati i razumeti složene procese koji se odvijaju na našoj zvezdi. Tom cilju je posvećen veliki broj naučnika širom sveta. Među njima je i grupa za proučavanje Sunca Astronomske opservatorije u Beogradu.

Nikola Vitas, SRON Holandski institut za istrazivanje svemira