Dużo słyszy się na temat potencjalnych kłopotów, jakie mogą towarzyszyć wielkim rozbłyskom słonecznym. Jak wiadomo grozi to poważnymi problemami na Ziemi i orbicie okołoziemskiej. Okazuje się, że inne emisje ze Słońca mogą być równie niebezpieczne dla znajdującej się wysoko nad Ziemią satelitów.

Grupa naukowców z Massachusetts Institute of Technology analizowała warunki, w jakich przyszło pracować rozmaitym satelitom geostacjonarnym, czyli tym umieszczonym 36 tysięcy kilometrów od Ziemi. Badano 26 przypadków nagłego zamilknięcia rzekomo dobrych satelitów, do której doszło w ciągu ostatnich 16 lat. Celem badania miało być sprawdzenie korelacji tych awarii z pogodą kosmiczną.

Wyniki były zaskakujące, bo okazało się, że większość problemów satelitów wcale nie zaczynała się przy burzach magnetycznych. Wręcz przeciwnie, najwięcej awarii było, gdy pole magnetyczne było spokojne. Gdy próbowano dociekać, dlaczego tak się dzieje zwrócono uwagę na to, że w końcowej fazie jedenastoletniego cyklu słonecznego bardzo często w okolicy Ziemi pojawiają się wysokoenergetyczne elektrony i ich pojawienie idealnie koresponduje z największą ilością uszkodzeń satelitów.

Ustalono, że elektrony takie zamiast odbijać się od osłon satelitów przenikają je kumulując ładunki, które w pewnym momencie unieszkodliwiają działanie zasilaczy koniecznych do podtrzymania pracy urządzeń pokładowych. Wyniki badań wskazują na to, że przy projektowaniu przyszłych satelitów należy wziąć pod uwagę nie tylko standardowe zjawiska solarne, ale również emisje traktowane do tej pory, jako mniej istotne. Stworzenie urządzenia odpornego na działanie wysokoenergetycznych elektronów spowoduje, że będzie można stworzyć satelitę geostacjonarnego działającego dłużej niż osiągana obecnie średnia wynosząca 15 lat.

Gdy naukowcy odkryli niezwykły związek między rozbłyskami słonecznymi i długością życia pierwiastków promieniotwórczych na Ziemi,rozpoczęli badania naukowe, które mogą wpłynąć na poprawą ochrony życia ludzi pracujących w przestrzeni podczas spacerów kosmicznych, a może nawet wpłynąć na zmiany niektórych założeń fizyki.

To tajemnicze i bardzo nieoczekiwane odkrycie naukowe. Wygląda na to, że rozpad radioaktywnych pierwiastków złożonych w ziemskich laboratoriach jest w jakiś sposób zaburzony przez aktywność ze Słońca. Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda i Uniwersytetu Purdue twierdzą, że to jest możliwe, ale ich próba wyjaśnienia tego fenomenu otwiera drzwi do kolejnej tajemnicy. Jest rozpatrywana hipoteza, że nieoczekiwany efekt jest powodowany przez jakąś dotychczas nieodkrytą cząsteczkę emitowaną przez Słońce.

 "To byłoby naprawdę niesamowite," powiedział Peter Sturrock, profesor emeritus fizyki ze Stanforda, który jest ekspertem do spraw Słońca.

W szkole uczy się nas, że stopień rozkładu radioaktywnych pierwiastków jest stały. To założenie jest podstawą badania służącego określeniu wieku przedmiotów poprzez obliczenie ubytku izotopu węgla C-14. Tezę stałości stopnia połowicznego rozpadu stosuje się też przy ustalaniu dawek radioaktywności przy kuracjach antyrakowych.

Ale to założenie zostało podważone przez grupę naukowców z Uniwersytetu Purdue, którzy byli bardziej zainteresowani badaniem przypadkowości liczb niż rozpadów radioaktywnych substancji. Ephraim Fischbach, profesor fizyki w Purdue, poszukiwał rozpadów radioaktywnych pewnych izotopów, jako możliwego źródła dla tworzenia przypadkowych liczb generowanych bez udziału człowieka. Radioaktywny cez-137 rozkłada się w stałym stopniu, ale indywidualne atomy z danej próbki robią to w nieprzewidywalnym przypadkowym wzorze. Dlatego umieszczenie cezu w okolicy licznika Geigera może być używane do generowania przypadkowych liczb.

Gdy naukowcy przebrnęli przez zgromadzone dane odkryli niezgodność w zmierzonych stopniach rozpadu, to bardzo dziwne, gdyż podważa to znane stałe fizyczne. Sprawdzający dane naukowcy z Brookhaven National Laboratory w Long Island i w niemieckim Federalnym Instytucie Techniki i Fizyki dołożyli do tego odkrycia coś jeszcze bardziej zdumiewającego. Długoterminowa obserwacja stopnia rozpadu silikonu-32 i radu-226 zdaje się pokazywać okresowe wariacje zależne od pór roku. Stopa rozkładu była nieznacznie szybsza w zimie niż w lecie.

Czy fluktuacja była prawdziwa, czy też byłą spowodowana błędami wprowadzanymi przez urządzenia badawcze wykorzystywane w różnych porach roku, co powoduje zmiany temperatury i wilgotności?

"Wszyscy myśleli, że to może się dziać ze względu na błędy w eksperymencie, ponieważ wierzyliśmy, że stopnie rozkładu są stałe” powiedział Sturrock.

Dnia 13 grudnia 2006 Słońce dostarczyło istotnej podpowiedzi, podczas gdy rozbłysk słoneczny wysłał w stronę Ziemi strumień cząstek i radiacji. Specjalista nuklearny z Purdue,  Jere Jenkins, podczas mierzenia stopy rozpadu manganu-54, krótkotrwałego izotopu wykorzystywanego w diagnostyce medycznej, zauważył, że stopień spadł delikatnie podczas rozbłysku. Spadek zaczął się półtora dnia przed rozbłyskiem.

Jeśli ta ewidentna korelacja pomiędzy rozbłyskiem i stopniem rozkładu, potwierdzi się, może to prowadzić do powstania metody przewidywania rozbłysków, która mogłaby pomóc w zapobieganiu uszkodzeń satelitów, sieci elektrycznych a nawet utraty zdrowia przez astronautów. Różnice w stopie rozkładu odkryte przez Jenkinsa miały miejsce w środku nocy, co znaczy, że coś wyprodukowane przez Słońce przeszło przez całą planetę i dotarło do detektorów nastawionych przez Jenkinsa. Cóż takiego mogło wysłać Słońce, co wiązało się z takim efektem?

Jenkins i Fischbach zgadywali, że te zmiany były prawdopodobnie powodowane przez słoneczne neutrina, które to praktycznie bezmasowe cząsteczki przelatują z prędkością podświetlną przez całą napotkaną w kosmosie materię i nie wydają się wchodzić z czymkolwiek w interakcję. Naukowcy w wielu publikacjach dowodzili, że to, co zaobserwowali nie jest w istocie efektem błędów laboratoryjnych tylko czymś stanowiącym nowe pole do eksploracji. Ich ustalenia wzmocniły argument, że dziwne odchylenia są powodowane przez strumień neutrino emitowany ze Słońca. Odchylenia wydają się być zsynchronizowane ze zmianami eliptycznej orbity ziemskiej. Odchylenia wzrastają, gdy Ziemia jest bliżej Słońca a następnie zdają się słabnąć.

Do analiz zaproszono zatem Petera Sturrocka, z Uniwersytetu Stanford który jest uznanym fizykiem Słońca. Wiedział on ze względu na duże doświadczenie, że intensywność ekspozycji na strumień neutrin ze Słońca podlega regularnym wahaniom. Podsunął naukowcom pomysł, aby skorelować wyniki z rotacją Słońca gdyż gwiazda omiata nas neutrinami w sposób podobny do światła emitowanego z policyjnego koguta.

Powracając do wyników badań ustalono, że jest regularny wzór dla zmian stopnia rozpadu radioaktywnych izotopów w okresach 33 dniowych. To było wielkie zaskoczenie gdyż większość wzorów oddziaływania ze Słońca ma 28 dniowy okres ze względu na współczynnik rotacji Słońca. Wyjaśnieniem wydaje się być jądro słoneczne gdzie reakcje nuklearne produkują neutrina. Najwyraźniej musi ono obracać się wolniej niż powierzchnia gwiazdy.

“Wszystkie te dowody prowadzą do konkluzji, że Słońce w jakiś sposób “komunikuje się” z radioaktywnymi izotopami na Ziemi” powiedział profesor Fischbach

Ale pozostaje jedno ważne pytanie pozostawione bez odpowiedzi. Nikt nie wie jak neutrina mogą wchodzić w interakcje z materiałami rozszczepialnymi tak, aby zmieniać ich współczynnik rozpadu.

"To nie ma sensu z punktu widzenia konwencjonalnej fizyki," powiedział Fischbach. Jenkins dodał, "To, co sugerujemy to jest czymś, co nie wchodzi właściwie w interakcje z czymkolwiek, lecz zmienia coś, co nie może być zmienne."

"To efekt, którego nikt jeszcze nie rozumie" zgodził się profesor Sturrock. "Teoretycy zaczynają pytać ‘Co się dzieje?’  Ale o tym właśnie mówi dowód. To wyzwanie dla fizyków i dla społeczności badaczy Słońca."

Jeśli tajemniczą cząsteczką nie jest neutrino “Musiałoby to być coś, czego nie znamy, nieznana cząsteczka emitowana przez Słońce, która powoduje taki efekt. To by było coś jeszcze bardziej niezwykłego” podsumował profesor Sturrock.