Koliko su opasne solarne oluje? Znanstvenici misle da je Carrington događaj bio jedan od najmoćnijih događaja koji su ikada pogodili Zemlju. No, novo istraživanje kaže da možemo očekivati više oluja jednako jakih i češćih.
Carringtonski događaj bio je veliko izbacivanje koronalne mase (CME) koje je pogodilo Zemlju 1. i 2. rujna 1859. CME-ovi koji snažno upadaju u Zemljinu magnetosferu, krijući je i izazivajući austrole male zemljopisne širine. Solarna oluja 1859. godine, kao što je također poznato, također je uzrokovala neuspjeh telegrafa širom svijeta. To je dobro poznat, dobro proučen i dobro dokumentiran događaj.
Ali većina onoga što znamo o toj oluji potječe iz opažanja i izvještaja sa zapadne hemisfere. U novoj studiji objavljenoj u časopisu Space Weather američke geofizičke unije, znanstvenici su namjeravali prikupiti izvješća i promatranja iz cijelog svijeta kako bi pokušali slikati što cjelovitiju sliku oluje.
Glavni autor studije je Hisashi Hayakawa, astrofizičar sa sveučilišta Osaka u Osaki u Japanu i laboratorija Rutherford Appleton u Velikoj Britaniji. U priopćenju za javnost Hayakawa je rekao: "Carringtonski događaj smatran je najgorim scenarijem za svemirske vremenske događaje protiv moderne civilizacije ... ali ako dođe nekoliko puta u stoljeću, moramo preispitati kako se pripremiti protiv toga i ublažiti to vrsta opasnosti od svemira. "
Tijekom izbacivanja koronalne mase, ogromna mrlja plazme emitira se iz Sunčeve vanjske atmosfere ili korone. Često im prethodi solarni bljesak i povezani su s skupinama sunčevih pjega u aktivnim područjima Sunčeve površine. Obično je plazma uhvaćena u sunčevom magnetizmu, ali kad se prekinu crte magnetskog polja, plazma može pobjeći.
Naš suvremeni svijet mnogo je ranjiviji na ove oluje nego što je bio svijet 1859. godine. Magnetske oluje takve veličine uništavaju naše satelite, energetske mreže, komunikacije i bilo što drugo što se oslanja na elektromagnetske valove. Hayakawa i njegov tim željeli su znati razumijemo li doista koliko su česte i snažne ove oluje.
Tim znanstvenika organizirao je međunarodnu suradnju kako bi prikupio više podataka o oluji 1859. godine. Osjećali su da bi, budući da je većina podataka i opažanja iz zapadne hemisfere, možda došlo do jaza u našem razumijevanju oluje. Prikupili su povijesna promatranja i podatke o aurori koju je oluja izazvala s istočne hemisfere i Iberijskog poluotoka.
Tim je također prikupio izvještaje iz novina u Portugalu, Španjolskoj, Australiji, Novom Zelandu, Meksiku i Brazilu. Oni su također dobili opažanja oluje oluje iz ruskog Centralnog opservatorija i iz japanskih dnevnika. Sa zapada imali su podatke iz više novina, znanstvenih časopisa, pa čak i brodskih zapisa. Potom su usporedili dva tijela izvještaja.
Neobjavljeni crteži koje su europski astronomi napravili tijekom oluje bili su još jedan izvor. Ti su crteži omogućili znanstvenicima da pronađu mjesto oluje na površini Sunca i da prate sunčevu mrlju kako raste i propada.
Što su otkrili?
Njihov rad pokazuje da Carrington Event nije toliko jedinstven kao što smo mislili.
Autori smatraju da su sunčeve pjege koje su rodile solarnu oluju 1859. 1. i 2. rujna pokrenule višestruke rafale. Ti su se izljevi događali od početka kolovoza do početka listopada, a solarna oluja dogodila se krajem kolovoza. Krajnja kolovozna oluja, prema istraživačima, dogodila se oko 27. kolovoza 1859. Poslala je odvojene CME dovoljno snažne da utiču na Zemljino magnetsko polje. Oni također misle da je oluja 27. kolovoza pomogla da Carrington Event dostigne intenzitet kakav i jest.
Nakon što su rekonstruirali svu tu aktivnost, autori su usporedili Carrington događaj s ostalim olujama 1872, 1909, 1921 i 1989. Otkrili su da su dvije od njih - u 1872. i 1921. - usporedive s tim događajem. Ali oluja 1989. izazvala je velike nestanke struje u Quebecu u Kanadi. Istraživači su zaključili, logično, da Carrington događaj nije bila jedinstvena, snažna oluja za koju mislimo da je bila.
Prema Hayakawa, implikacija je jasna. „Iako je oluja 1859. godine zasigurno bila jedan od najekstremnijih događaja, ovo se u najboljem slučaju čini usporedivim s olujom 1872. i 1921. olujom“, rekao je. "Dakle, Carrington događaj više nije nešto jedinstveno. Ova činjenica može zahtijevati da ponovno razmotrimo učestalost ovakvih „najgorih scenarija“ svemirskih vremenskih događaja. “
Sve smo ranjiviji na ta izbacivanja koronalnih masa. Znamo puno više o njihovom izvoru i učestalosti i njihovim učincima, nego što smo to imali 1859. Ali, jesmo li spremniji?
Za sada se većina priprema za solarne oluje nalazi u preciznom predviđanju. Znajući kad netko dolazi omogućava svim astronautima s Međunarodne svemirske stanice na alate za prijenos energije da odgovore.
Postoji mnoštvo načina zaštite stvari poput dalekovoda od intenzivnih solarnih oluja. Kondenzatorske banke, Faradayevi kavezi i posebni prigušivački uređaji mogli bi sve pomoći. Ali nijedan od njih nije savršeno rješenje, a jedno istraživanje iz 2017. pokazalo je da bi to moglo koštati i do 30 milijardi dolara samo radi zaštite elektroenergetske mreže u SAD-u.
Neki su znanstvenici planuli u ideji masivnog magnetskog štita između zemlje i Sunca. Sjedeći u točki 1 Zemlje-Sunca, štit bi pružio istu vrstu zaštite koju već ima Zemljino magnetsko polje, ali više od toga. Ali to je u ovom trenutku samo ideja.
U međuvremenu, najbolja opklada je znati kad dolazi oluja i ugasiti elektroenergetski sustav u nadi da će šteta svesti na minimum. U tome bi mogle pomoći i buduće misije poput ESA-ove misije LaGrange. Što se tiče satelita i komunikacijskih sustava, njihova zaštita je u tijeku, a čini se da još nitko nema odgovor.
Više:
- Istraživački rad: Vremenske i prostorne evolucije velike skupine sunčevih pjega i velike auroralne oluje oko Carrington događaja 1859.
- Priopćenje za javnost: Ekstremne solarne oluje mogu biti češće nego što se prethodno mislilo
- Izvještaj: Zaštita američke električne mreže od solarnih geomagnetskih poremećaja
- Svemirski časopis: Nova studija predlaže ogroman, svemirski zaštitni štit za sunčanje na Zemlji
