Jak si Venuše udržuje atmosféru bez magnetického pole?

Všechny planety naší soustavy se musí potýkat s proudem nabitých částic, které vyzařuje Slunce. Zažil se pro něj název sluneční vítr. (délka blogu 5 min.) 

Sluneční vítr…

... je proud ionizovaných částic (hlavně helia a vodíku ale také jiných prvků), pocházející ze sluneční koróny. Pohybuje se rychlostí 300-1200 km/s. Se slunečním větrem je spojena řada přírodních jevů - například magnetické bouře a polární záře. Pokud mluvíme o ostatních hvězdách, používá se termín hvězdný vítr.

Země úspěšně odklání většinu slunečního větru díky svému magnetickému poli. Částice, ze kterých se skládá sluneční vítr, sice někdy pronikají do hlubších vrstev atmosféry, většinou je to ovšem jen na pólech naší planety, kde způsobují polární záři. 

Přestože sluneční vítr díky magnetickému poli Země nepředstavuje žádné nebezpečí pro život na povrchu planety, má silná sluneční aktivita přesto určité následky. Na palubách satelitů, které krouží na oběžné dráze, dochází během silnější sluneční aktivity k pravidelným poruchám elektroniky. I přímo na zemském povrchu občas dochází k technickým poruchám. 

Planetární magnetické pole chrání také naši atmosféru. Na příkladu Marsu, malé planety s nedostatečnou gravitací a navíc bez stabilního magnetického pole je vidět, jak se atmosféra během dlouhých časových období mění. Dnes už téměř neexistuje - běžný tlak na Marsu odpovídá pozemskému tlaku ve výšce 80 km. 

Podobně je na tom také Venuše. I ona neustále ztrácí část své atmosféry. Ani ona ale není bezmocně vydána na milost a nemilost slunečním erupcím. Naše sousední planeta má své vlastní zajímavé magnetické pole. 

Magnetické pole Venuše 

… totiž vzniká interakcí slunečního větru s ionosférou planety. Na vině je … samozřejmě fyzika. 

Interakcí slunečního větru s ionosférou planety, tedy částí atmosféry, která obsahuje elektricky nabité atomy (ionty), se tvoří ve vnější části atmosféry elektrické proudy. Díky nim se pak vytváří magnetické pole - na které pak reagují nabité částice slunečního větru. 

Kolem planety se tak vytváří magnetické pole, které je ovšem poměrně nestabilní. Na denní straně se nachází útvar, který připomíná příďovou vlnu před lodí, která pluje po moři. Na noční straně se vytváří dlouhý “ohon”. Takové indukované magnetické pole pak běžně stačí na to, aby tvořilo ochranný magnetický štít planety.

Co se ale stane, když Venuši zasáhne sluneční bouře? Vědci na to znají odpověď díky šťastné náhodě. Když 5. listopadu 2011 zasáhla Venuši obzvlášť silná sluneční bouře, zaznamenala s ní spojené jevy vesmírná sonda Venus Express. Mělo to pro atmosféru Venuše dramatické následky. 

Nápor elektricky nabitých částic jako obvykle magnetizoval ionosféru Venuše a vytvořil na odvrácené straně Venuše magnetický ohon. Zároveň bylo ale z hlubších vrstev atmosféry vysáváno značné množství iontů, které pak byly vyvrženy do okolního meziplanetárního prostředí. Na Slunci přivrácené straně se během sluneční bouře v listopadu 2011 vytvořila neobvykle silná magnetická bariéra o síle 250 nanotesla, zatímco se chvost ionizovaných částic na odvrácené straně planety pohyboval tak intenzivně, že jím sonda prošla pětkrát za 90 vteřin. Hustota ionizovaných částic v ionosféře planety byla třikrát vyšší než během klidných fází sluneční aktivity. Během takové události se do vesmíru dostává až o 30 procent více částic plynu, než je obvyklé, jak vědci zjistili. Po skončení sluneční bouře se stav magnetosféry znovu normalizuje. 

Významný střípek do velké vesmírné mozaiky

Díky procesům, které zachytila sonda Venus Express dnes vědci vědí, jak se chová sekundární magnetické pole planet s hustou atmosférou. Můžeme si tedy představit, jak bude reagovat atmosféra naší vlastní planety při přepólování magnetického pole Země - kdy může na určitou dobu magnetická ochrana planety zcela zkolabovat. Indukované magnetické pole bude u Země slabší než to, které bylo pozorováno u Venuše. Sluneční vítr totiž postupně s narůstající vzdáleností od Slunce slábne. Přesto bude takové sekundární magnetické pole dostatečně silné na to, aby ochránilo život na povrchu naší planety. Vysvětluje se tím fakt, že během minulých přepólování nenastala žádná významnější vymírání živočišných druhů.