Електричне мреже и сателити су у већој опасности од екстремних соларних олуја него што смо мислили
Колико су тачно соларне олује опасне? Научници сматрају да је Карингтонов догађај био један од најмоћнијих који је икада погодио Земљу. Такође мисле да се тако снажне олује дешавају сваких неколико векова. Али нова студија каже да можемо очекивати више олуја подједнако јаких и чешће.
Тхе Царрингтон Евент био је масивно избацивање короналне масе (ЦМЕ) које је погодило Земљу 1. и 2. септембра 1859. ЦМЕ које моћне ударе у Земљину магнетосферу, искривљују је и изазивају ауроре на ниским географским ширинама. Соларна олуја из 1859. године, као што је такође познато, такође је изазвала неуспех телеграфа широм света. То је добро познат, добро проучен и добро документован догађај.
Али већина онога што знамо о тој олуји потиче из запажања и извештаја са западне хемисфере. У новој студији објављеној у часопису Америчке геофизичке уније Свемирско време , научници су кренули да прикупљају извештаје и запажања из целог света, како би покушали да накажу потпунију слику олује.
Сунце са огромним избацивањем короналне масе. Обично Сунчеве линије магнетног поља садрже плазму, али понекад се линије прекидају и плазма се избацује. Кредит за слику: НАСА
Главни аутор студије је Хисаши Хајакава, астрофизичар са Универзитета у Осаки у Осаки, Јапан и Лабораторије Рутхерфорд Апплетон у Уједињеном Краљевству. У а Саопштење , Хаиакава је рекао: „Догађај у Карингтону се сматрао најгорим сценаријем за догађаје у свемиру против савремене цивилизације… али ако дође неколико пута у веку, морамо да преиспитамо како да се припремимо и ублажимо такву врсту свемирског времена Опасност.'
Током избацивања короналне масе, огромна мрља плазме се емитује из спољашње атмосфере Сунца, или короне. Често им претходе сунчеве бакље и повезане су са групама сунчевих пега у активним деловима површине Сунца. Обично је плазма заробљена сунчевим магнетизмом, али када су линије магнетног поља прекинуте, плазма може да побегне.
Наш савремени свет је много рањивији на ове олује него што је био свет из 1859. године. Магнетне олује те јачине изазивају пустош у нашим сателитима, електричним мрежама, комуникацијама и било чему другом што се ослања на електромагнетне таласе. Хаиакава и његов тим су желели да знају да ли заиста разумемо колико су честе и снажне ове олује.
Тим научника је организовао међународну сарадњу како би прикупио више података о олуји из 1859. године. Сматрали су да, пошто је већина података и запажања са западне хемисфере, може постојати јаз у нашем разумевању олује. Прикупили су историјска запажања и податке о аурорама које је олуја изазвала са источне хемисфере и Пиринејског полуострва.
Тим је такође прикупљао извештаје из новина у Португалу, Шпанији, Аустралији, Новом Зеланду, Мексику и Бразилу. Такође су добили запажања о аурорама олује из Руске централне опсерваторије и из јапанских дневника. Са запада су имали податке из више новина, научних часописа, па чак и бродских дневника. Затим су упоредили два тела извештаја.
Необјављени цртежи које су направили европски астрономи током олује били су још један извор. Ти цртежи су омогућили научницима да пронађу где је настала олуја на површини Сунца и да прате сунчеву пегу како је расла и смањивала се.
Ове цртеже је направио Ричард Карингтон, енглески астроном аматер по коме је Карингтонов догађај назван. Његова запажања су помогла да се покаже постојање сунчевих бакљи. Горњи цртеж је цео соларни диск, а доњи је сунчева пега која је генерисала најјаче бакље беле светлости. Ови цртежи су обрнути од оригинала. Заслуге за слику: Краљевско астрономско друштво.
Шта су пронашли?
Њихов рад показује да Карингтонов догађај није тако јединствен као што смо мислили.
Аутори сматрају да су сунчеве пеге које су изазвале соларну олују из 1859. 1. и 2. септембра покренуле више других експлозија. Ти изливи су се дешавали од почетка августа до почетка октобра, а соларна олуја десила се крајем августа. Олуја крајем августа, према истраживачима, догодила се око 27. августа 1859. Послала је одвојене ЦМЕ довољно јаке да утичу на Земљино магнетно поље. Они такође мисле да је олуја од 27. августа помогла да Карингтонов догађај достигне интензитет као што је био.
Након што су реконструисали сву ту активност, аутори су упоредили Карингтонов догађај са другим олујама 1872, 1909, 1921. и 1989. године. Открили су да су две од њих – 1872. и 1921. године – биле упоредиве са овим догађајем. Али олуја 1989. изазвала је велике нестанке струје у Квебеку, Канада. Истраживачи су логично закључили да Карингтонов догађај није био јединствена, снажна олуја за коју мислимо да јесте.
Према Хајакави, импликација је јасна. „Док је олуја из 1859. свакако била један од најекстремнијих догађаја, ово се у најбољем случају чини упоредивим са олујом из 1872. и 1921. у смислу њеног интензитета“, рекао је он. „Дакле, догађај у Карингтону више није нешто јединствено. Ова чињеница може захтевати од нас да преиспитамо учесталост појављивања ове врсте „најгорег сценарија“ свемирских временских догађаја.
Све смо рањивији на ова избацивања короналне масе. Знамо много више о њиховом извору и учесталости, и њиховим ефектима, него што смо знали 1859. Али да ли смо спремнији?
За сада, већина припрема за соларне олује лежи у тачном предвиђању. Знати када неко долази омогућава свима, од астронаута Међународне свемирске станице до комуналних предузећа за пренос енергије да одговоре.
Постоје различити начини за заштиту ствари као што су далеководи од интензивних соларних олуја. Базе кондензатора, Фарадејеви кавези и специјални уређаји за пригушивање могли би помоћи. Али ниједно од њих није савршено решење, и једно студија из 2017 сугерише да би то могло коштати до 30 милијарди долара само за заштиту електричне мреже у САД.
ЕСА разматра ЛаГранге мисију која би нас унапред обавестила о опасним ЦМЕ. Кредит за слику: ЕСА/А. Бакер, ЦЦ БИ-СА 3.0 ИГО
Неки научници су изнели идеју о а масивни магнетни штит између Земље и Сунца. Седећи на ЛаГранге тачки 1 Земља-Сунце, штит би нудио исту врсту заштите коју већ чини Земљино магнетно поље, али више од тога. Али то је у овом тренутку само идеја.
У међувремену, најбоље је знати када долази олуја и искључити електроенергетски систем у нади да ћете умањити штету. Будуће мисије попут ЛаГранге мисија ЕСА може помоћи у томе. Што се тиче сателита и комуникационих система, њихова заштита је у току, а чини се да нико још нема одговор.
Више:
- Истраживачки рад: Временске и просторне еволуције велике групе Сунчевих пега и великих ауроралних олуја око Карингтоновог догађаја 1859.
- Саопштење: Екстремне соларне олује могу бити чешће него што се раније мислило
- Извештај: Заштита америчке електричне мреже од соларних геомагнетних поремећаја
- Универзум данас: Нова студија предлаже џиновски свемирски штит од сунчеве бакље за Земљу