TEMA BROJA

M. Rajković

Nova osmatranja svemira / Dr Ivan Živanović

Jedna priča o fizici Sunca

Dr Ivan Živanović, naučni saradnik, član Jedinice za praćenje Sunčeve aktivnosti, klimatske promene i svetlosno zagađenje AOB

Naučni saradnik dr Ivan Živanović (1992) je rođen u Beogradu, a školovao se i doktorirao astronomiju u Sankt Peterburgu, na čuvenoj Pulkovskoj opservatoriji, gde se bavio fizikom Sunca i istraživanjem magnetnih struktura na njegovoj površini. Kada se preselio u rodni grad, imao je, kaže, sreću da sa direktorom Opservatorije razgovara o svom zaposlenju u momentu kada je već otpočela realizacija ideje o osnivanju stručno-istraživačkih jedinica: za kosmička istraživanje i tehnologije i za praćenje Sunčeve aktivnosti, klimatske promene i svetlosno zagađenje. Osnovane istog dana prošle godine, one čine Grupu za kosmička istraživanja i geonauke. Ivan je član jedinice za praćenje Sunčeve aktivnosti.

- Osnovni zadaci jedinice su da prati Sunčevu aktivnost korišćenjem i analizom podataka različitih satelita (npr. malog refraktora Astronomske opservatorije), obaveštava javnost o Sunčevoj aktivnosti pratećim fenomenima, proučava prirodne uzroke koji mogu da doprinesu klimatskim promenama, proučava svetlosno zagađenje, referiše ovaj mladi specijalista za Sunce.
Na pitanje šta uzrokuje aktivnost Sunca, dr Ivan Živanović ima spreman odgovor:
- Uzrok za svu Sunčevu aktivnost je magnetno polje Sunca i interakcija magnetnog polja i materije u stanju plazme. Treba napomenuti da su i magnetno polje i plazma dinamični i promene magnetnog polja izazivaju promene u Sunčevoj aktivnosti. Razlikuju se faze mirnog i aktivnog Sunca. Na osnovu posmatranja količine Sunčevih pega (koje se više pojavljuju u aktivnoj fazi) otkriveno je da se aktivnost menja sa periodom 11 godina, mada on može da bude i kraći (devet) ili duži (14 godina). Vreme najveće aktivnosti Sunca je poznato kao solarni maksimum. Sada jeSunce u aktivnoj fazi, a solarni maksimum se očekuje naredne godine.
Kada je reč o promeni Sunčeve svetlosti, nastavlja svoju priču o Suncu, valja napomenuti da u fizici Sunca obično koriste zračenje u različitim delovima Sunčevog spektra (npr., vidljivo zračenje, radio-talasno, itd). Iako se zračenje Sunca menja u zavisnosti od faze, a i inače zračenje pojedine oblasti u rendgenskom zračenju može da se pojačava od deset do hiljadu puta, vidljivo zračenje i ukupno zračenje se menja malo - ukupne promene zračenja odn. pune izračene energije su 0,1-0,2 odsto. Promene Sunčeve svetlosti su zanemarljive da bi se one primetile kao velike promene. S druge strane, te promene zračenja utiču na čitavu našu planetu. Male promene mogu da utiču na male promene različitih parametara na Zemlji, što već može da izazove veće promene. Značajno je da se parameter promenio na celoj planeti, što više utiče na globalne promene odnosno veličine promene određenog parametra.

Kada govorimo o Suncu i klimatskim promenama, sećamo se srpskog naučnika Milutina Milankovića. Milanković je u svoje proračune uvrstio tri astronomska ciklusa: promenu ekscentričnosti Zemljine orbite, promenu nagiba Zemljine ose rotacije u odnosu na ravan orbite i precesiju, koji se zajedno nazivaju Milankovićevi ciklusi, jer je on formulisao preciznu teoriju o njihovom uticaju na klimu. 
Promena ekscentričnosti  Zemljine orbite od skoro pravilnog kruga do blago izdužene elipse (ekscentriciteta 0,06) periodičnosti oko 100.000 godina utiče na razliku među godišnjim dobima - kada je Zemlja najbliža Suncu, dobija najviše njegove toplote. Hemisfera bliža Suncu ima blage zime, a ona dalja relativno topla leta. Kada je ekscentričnost najveća, tada je sezonska razlika primljene toplote 20%.
Promena nagiba Zemljine ose rotacije u odnosu na ravan orbite kreće se u rasponu od 22,10 do 24,50, sa periodom od 41.000 godina. Kada je nagib veći, razlika godišnjih doba na višim geografskim širinama je izraženija. Promena nagiba ima mali uticaj na ekvatoru, a veliki na polovima. Porastom nagiba za 10, ukupna primljena energija hemisfere leti se poveća za 1%.
Kako sam već napred rekao, promena globalnih parametara (u odnosu na Zemlju) dovodi do promena Sunčeve radijacije (solarno zračenje, solarna radijacija). Promene Sunčeve radijacije utiču na klimatske promene. Na kraju, primetimo da te promene, sa kojima je radio Milanković, imaju periode koji su mnogo duži u odnosu na Sunčevu aktivnost (desetina hiljada godina prema 11 godina). S druge strane, uticaj svih procesa koje je posmatrao Milanković (promena ekscentričnosti, promena nagiba ose Zemljine rotacije i precesija) veći je u odnosu na promene izazvane Sunčevom aktivnošću. Bez obzira na to, sada imamo razvoj tema istraživanja uticaja Sunčeve aktivnosti na klimatske promene, mada još treba dosta vremena da bi se sakupilo više relevantnog materijala.
U zaključku kaže: “Sunce je naša najbliža zvezda i ona definitivno utiče na klimu i  promene Sunčeve radijacije utiču na klimatske promene. Neke uzroke promena Sunčeve radijacije (i klimatskih promena) smo otkrili, neke ćemo u nekom trenutku sigurno pronaći.”

Ivanov daleki predak

O svetlosnom zagađenju veli da je njegov priroda veštačka i da je ono “posledica industrijske revolucije”. Na svetlosno zagađenje utiče svaki veštački izvor svetlosti (ulična rasveta, reklame, osvetljenje kancelarijskih prostora, fabrika, eksterijera i enterijera zgrada). Ima ga u okolini Astronomske opservatorije, ali i u celom svetu (vidi link: https://www.aob.rs/sr/istrazivanja/istrazivacke-jedinice/295-sij-za-pracenje-sunceve-aktivnosti-klimatske-promene-i-svetlosno-zagadjenje).
Svetlosno zagađnje utiče na vidljivost zvezda, što je veliki problem za astronome, ističe Ivan, nadovezujući se na našu opasku kako se zvezde više i ne mogu videti na beogradskоm nebu.
- Kako ste tačno primetili, “nebo osuto zvezdama nad Beogradom bilo je zaista romantično kao u pesnika romantičara, i bilo gde u Srbiji, sada ih kao čoveka u onoj priči o misliocu Diogenu treba tražiti svećom”.
Uz ogradu da se ne bavi ovim problemom, dodaje samo da svetlosno zagađenje, kao i svaka druga vrsta zagađenja, utiče na ekosisteme i ima različite posledice na zdravlje ljudi.
Ivan je srećan što se i u novoj naučnoj sredini bavi fizikom Sunca. U tome je Đorđe Stanojević, čuveni srpski naučnik i profesor, najpre Vojne akademije pa Velike škole i Beogradskog univerziteta, bio njegov daleki naučni predak na istom naučnom polju. Đorđe Stanojević se prvi među srpskim naučnicima, u vreme kada su malom Srbijom koračali veliki ljudi, bavio fizikom Sunca. I objavio prve naučne radove iz astrofizike u Srba, i to u časopisu Francuske akademije. Ovaj znameniti Negotinac, uz Mokranjca i đenerala Jovana Miškovića, istoričara i predsednika Srpske kraljevske akademije, za svog studijskog boravaka na najvećim evropskim astronomskim i meteorološkim opservatorijama, proveo je izvesno vreme i na imperatorskoj ruskoj Pulkovskoj opservatoriji. Autor naše priče o fizici Sunca je na njoj stekao zvanje doktora astronomije i prva istraživačka iskustva. I kao nekadašnji srpski đaci na stranim visokim školama vratio se da svoju naučnu karijeru gradi u svojoj zemlji.

M. Rajković

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"