Aké nebezpečné sú slnečné búrky? Vedci sa domnievajú, že Carringtonova udalosť bola jednou z najmocnejších, ktorá kedy zasiahla Zem. Nová štúdia však hovorí, že môžeme očakávať viac búrok rovnako silné a častejšie.
Carringtonova udalosť bola masívna ejekcia koronálnej hmoty (CME), ktorá zasiahla Zem 1. a 2. septembra 1859. CME, ktoré mocne zasiahli magnetosféru Zeme, deformovali ju a spôsobili auróry s nízkou šírkou. Slnečná búrka z roku 1859, ako je známe, tiež spôsobila zlyhanie telegrafov po celom svete. Je to dobre známa, dobre preštudovaná a dobre zdokumentovaná udalosť.
Ale väčšina toho, čo vieme o tejto búrke, pochádza z pozorovaní a správ zo západnej pologule. V novej štúdii uverejnenej v časopise Vesmírne počasie Americkej geofyzikálnej únie sa vedci rozhodli zhromaždiť správy a pozorovania z celého sveta, aby sa pokúsili vykresliť ucelenejší obraz búrky.
Hlavným autorom štúdie je Hisashi Hayakawa, astrofyzik na Osaka University v Osake v Japonsku a Rutherford Appleton Laboratory vo Veľkej Británii. Hayakawa v tlačovej správe uviedol: „Carringtonova udalosť bola považovaná za najhorší scenár udalostí v kozmickom počasí proti modernej civilizácii ... ale ak príde niekoľkokrát storočia, musíme prehodnotiť, ako sa pripraviť a zmierniť to. druh nebezpečenstva vo vesmíre. “
Počas vyhadzovania koronálnej hmoty je z vonkajšej atmosféry Slnka alebo koróny emitovaná masívna plazma. Často im predchádzajú slnečné erupcie a sú spojené so skupinami slnečných škvŕn v aktívnych oblastiach slnečného žiarenia. Zvyčajne je plazma zachytená slnečným magnetizmom, ale keď sú čiary magnetického poľa prerušené, plazma môže uniknúť.
Náš moderný svet je na tieto búrky oveľa zraniteľnejší ako svet v roku 1859. Magnetické búrky tohto rozsahu spôsobujú katastrofu s našimi satelitmi, energetickými sieťami, komunikáciami a čokoľvek iného, čo sa spolieha na elektromagnetické vlny. Hayakawa a jeho tím chcel vedieť, či skutočne rozumieme, aké časté a silné sú tieto búrky.
Tím vedcov zorganizoval medzinárodnú spoluprácu s cieľom zhromaždiť viac údajov o búrke 1859. Mali pocit, že keďže väčšina údajov a pozorovaní pochádza zo západnej pologule, môže dôjsť k medzere v našom chápaní búrky. Zhromaždili historické pozorovania a údaje o polárnych poludňajších búrkach spôsobených východnou pologuľou a Pyrenejským polostrovom.
Tím tiež zbieral správy z novín v Portugalsku, Španielsku, Austrálii, Novom Zélande, Mexiku a Brazílii. Dostali tiež pozorovania búrkových aurorov z ruského centrálneho observatória a z japonských denníkov. Od západu mali údaje z viacerých novín, vedeckých časopisov a dokonca aj lodných denníkov. Potom porovnali tieto dve správy.
Ďalším zdrojom boli nepublikované kresby európskych astronómov počas búrky. Tieto výkresy umožnili vedcom zistiť, kde búrka vznikla na slnečnom povrchu, a sledovať slnečný bod, keď rástol a klesal.
Čo našli?
Ich príspevok ukazuje, že udalosť v Carringtone nie je taká jedinečná, ako sme si mysleli.
Autori sa domnievajú, že slnečné škvrny, ktoré spôsobili slnečnú búrku 1859 v dňoch 1. a 2. septembra, spustili viaceré ďalšie výbuchy. K týmto výbuchom došlo od začiatku augusta do začiatku októbra a na konci augusta došlo k slnečnej búrke. Podľa vedcov sa koncom augusta búrka stala okolo 27. augusta 1859. Vyslala samostatné CME dostatočne silné na to, aby zasiahlo magnetické pole Zeme. Tiež si myslia, že búrka 27. augusta pomohla dosiahnuť, aby udalosť Carrington dosiahla intenzitu, ktorú urobila.
Po rekonštrukcii všetkej tejto činnosti autori porovnali udalosť Carrington s inými búrkami v rokoch 1872, 1909, 1921 a 1989. Zistili, že dvaja z nich - v rokoch 1872 a 1921 - boli s touto udalosťou porovnateľní. Búrka z roku 1989 však spôsobila obrovské výpadky energie v kanadskom Quebecu. Vedci logicky dospeli k záveru, že udalosť v Carringtone nebola jedinečná, silná búrka, o ktorej si myslíme, že bola.
Podľa Hayakawy sú dôsledky zrejmé. "Zatiaľ čo búrka z roku 1859 bola určite jednou z najextrémnejších udalostí, zdá sa, že je to v najlepšom prípade porovnateľné s búrkou z roku 1872 a búrkou z roku 1921," uviedol. „Takže udalosť v Carringtone už nie je ničím jedinečným. Táto skutočnosť môže vyžadovať, aby sme prehodnotili frekvenciu výskytu tohto typu „najhoršieho scenára“ udalostí v kozmickom počasí. “
Čoraz viac sme zraniteľnejší voči týmto výronom koronálnej hmoty. O ich zdroji a frekvencii a ich účinkoch vieme oveľa viac ako v roku 1859. Sme však pripravení?
V súčasnosti spočíva väčšina príprav na slnečné búrky v presnom predpovedaní. Vedieť, kedy niekto prichádza, umožňuje všetkým z kozmonautov Medzinárodnej vesmírnej stanice reagovať na pomocné energetické zariadenia.
Existuje veľa spôsobov, ako chrániť veci, ako napríklad prenosové vedenia vytvárajú intenzívne slnečné búrky. Kondenzátorové banky, Faradayove klietky a špeciálne tlmiace zariadenia by mohli pomôcť. Žiadna z nich však nie je dokonalým riešením a jedna štúdia z roku 2017 naznačovala, že náklady na ochranu elektrickej siete v USA by mohli stáť až 30 miliárd dolárov.
Niektorí vedci vzniesli myšlienku masívneho magnetického štítu medzi Zemou a Slnkom. Štít, ktorý sa nachádza v bode 1 Zem-Slnko LaGrange, by poskytoval rovnaký druh ochrany, akú už magnetické pole Zeme poskytuje, ale viac. Ale v tomto bode je to len nápad.
Medzitým je najlepšie vedieť, kedy sa blíži búrka, a vypnúť napájací systém v nádeji, že sa minimalizuje škoda. S tým by mohli pomôcť budúce misie, ako je misia ESA LaGrange. Pokiaľ ide o satelity a komunikačné systémy, ich ochrana je nedokončenou prácou a zdá sa, že zatiaľ nikto nemá odpoveď.
Viac:
- Výskumný článok: Časové a priestorové zmeny veľkej skupiny slnečných škvŕn a veľké aurorálne búrky okolo udalosti Carrington v roku 1859
- Tlačová správa: Extrémne slnečné búrky môžu byť častejšie, ako sa predtým myslelo
- Správa: Ochrana americkej elektrickej siete pred solárnymi geomagnetickými poruchami
- Vesmírny časopis: Nová štúdia navrhuje obrovský, slnečný plameňový štít na Zemi založený na vesmíre
