Päike – kas hea haldjas või õel nõid?

Tähtede suures perekonnas on meie Päike tagasihoidlik täht, mil vanust umbes 4,6 miljardit aastat.

Kosmilise gaasipilve kokkutõmbumisel tekkinud uue tähe ümber moodustus ülejäänud gaasist ketas, millest said alguse planeedid ja nende kaaslased. Päikesesüsteem oli sündinud, kirjutas Eesti Päevalehes astrofüüsik Ene Ergma.

Tänu tema tunduvalt massiivsemate tähtedega võrreldes väikesele massile põleb vesinik Päikese südames väga aeglaselt. Päike on eksisteerinud mitu miljardit aastat ja vesiniku põlemine võib jätkuda veel sama kaua.

Päikeses töötab perfektne termotuumajaam, kus toimub nelja prootoni süntees heeliumiks. Selle protsessi käigus eralduv energia on olnud aluseks, et Maal sai areneda elu. Umbes 3,8 miljardit aastat tagasi moodustusid meie planeedil esimesed algsed eluvormid ja arvatavasti 7 miljonit aastat tagasi ilmus juba inimene.

Päike kui täht on kogu inimkonna arenguks tõeliselt hea haldjas. Miks?

Tänu aeglasele vesinikusünteesile on Päikese heledus olnud miljardeid aastaid ühes suurusjärgus. Tähtede maailmast on teada selliseid, mille heledus võib tunduvalt muutuda isegi tundide jooksul. Neid nimetatakse muutlikeks tähtedeks. On raske ette kujutada, kuidas ja kas üldse võiks nii kiiresti muutuvas kiirgusväljas areneda elu, ja sellepärast otsitakse Maa-välist elu just Päikese-taoliste tähtede juurest.

Loomulikult on Päikesest lähtuv stabiilne energiaeraldus suures mastaabis inimkonnale kasulik. Kuid kui termotuumasüntees Päikese sees on „rangelt kontrolli all”, siis Päikese väliskihtides toimuv seda ei ole. Alates 18. sajandi keskpaigast on astronoomid jälginud 11-aastaseid päikeseplekkide tsükleid, kus päikeseplekkide arvu maksimumide vahel on sügav miinimum.

7. märtsil oli päikesepurse

Selliseid tsükleid on vaadeldud kokku juba 24. Päikese aktiivsuse üks väljundeid on tema mõju lühilainelisele raadiosidele: päikeseplekkide maksimumi ajal mõjuvad Päikesest lähtuvad suure energiaga prootonid ja alfaosakesed ionosfäärile niimoodi, et lühilaineline raadioside enam ei toimi.

Kahekümne esimene sajand algas päikeseplekkide maksimumiga, mille arv oli mõnel 2000. aasta kuul kuni 170 ja kahanes 2009. aastal pea nullini. Pärast seda hakkasid päikeseplekid aeglaselt sagenema (2011. aasta algul umbes 50) ja sellega kaasnes võimas päikesepurse (7. märtsil 2011). Vastastikune mõju Maa magnetväljaga viis selleni, et 10. märtsil oli virmalisi võimalik näha sellistes Ameerika osariikides nagu Wisconsin, Minnesota ja Michigan.

Kui päikesepursked kutsuksid esile ainult efektseid virmalisi, siis poleks asi väga hull. Aga tugevate päikesepursete mõju all võivad kannatada elektrisüsteemid ja veel enam satelliidid. Lähemate aastate päikeseplekkide arvu ennustada on väga keeruline, kuid kindlasti jõuab see  paarisajani.

Teisalt ei olegi päikesepursked nii halvad, kui esmapilgul tundub.

1930. aastatel märkas Ameerika füüsik Scott E. Forbush, et kosmilised kiired moodustavad Maa ülemise atmosfääriga reageerides suure hulga sekundaarosakesi, mida on võimalik registreerida maapinnal. Forbush avastas, et kosmilise kiirguse voog väheneb, kui Päikese aktiivsus on suur. Selle esmapilgul täiesti arusaamatu nähtuse põhjus on aga lihtne: päikese-plahvatus viskab välja massiivseid kuuma gaasi pilvi. Nendes massiivsetes pilvedes on peale kuuma gaasi veel magnetsõl-med ja magnetväljad, mille plahvatus on Päikesest ära rebinud. Magnetväljad mõjutavad laetud osakesi ja kui kuumad gaasipilved mööduvad Maast, siis magnetväljade mõjul elektriliselt laetud kosmilised kiired, mis muidu tabaksid meie planeeti, kalduvad kõrvale ega jõua enam Maa pinnale. See-tõttu võib rahvusvahelises kosmosejaamas mõõdetav radiatsioonitase kuni 30 protsenti väheneda. Radiatsioonitase on aga tähtis faktor, eriti kui astronaudid kavatsevad töötada avakosmoses.

Palju olulisem on end kaitsta kosmilise kiirguse eest kui päikeseplahvatuse ajal tekkinud suure energiaga prootonite eest, mille mõju saab vähendada (kosmosejaamas) lihtsate alumiinium- või plastkilpidega. Kosmiline kiirgus aga tungib jaama ja võib pikka aega mõjutada inimese tervist. See probleem kerkib täie teravusega, kui inimene kavatseb lennata Marsile.

Tehnoloogia edusammudega kaasnevad pea alati ka riskid ja neid tuleb arvestada. Arvan, et saabuv päikeseplekkide maksimumi aeg ei too kaasa maailma lõppu, kuid kosmosetehnika võime ülitugevatele pursetele vastu pidada on omaette küsimus.

• Tweet