Sunčana mrlja šest puta više od promjera Zemlje na Suncu se stvorila u srijedu. Slika putem NASA / SDO / AIA / HMI / Goddard centra za svemirske letove
U srijedu je NASA objavila sliku niza ogromnih sunčevih pjega koje je snabdjela Observatory Solar Dynamics, orbiterski teleskop. Procjenjuje se da su sunčeve pjege - tamne mrlje u središtu slike, veće u promjeru od šest Zemalja smještenih jedna pored druge.
Ove sunčeve pjege ne predstavljaju inherentnu opasnost - to su samo privremena područja intenzivnog magnetskog djelovanja koja inhibiraju sunčevu normalnu konvekcijsku struju - ali, ponekad, nestabilno područje oko sunčeve pjege može izazvati neobično veliki solarni bljesak (ispod), leteći struje zračenje prema van od sunca. A dovoljno veliki solarni bljesak može dovesti do promjene solarnog vjetra dovoljno značajne da pokrene geomagnetsku oluju ovdje na Zemlji, s potencijalom da kratki spoj na satelitima i poremeti našu telekomunikacijsku infrastrukturu širom svijeta.
Da budemo jasni, takav scenarij čini se malo vjerojatnim iz ovog trenutnog skupa sunčevih pjega --SpaceWeather.com pokazuje da u ovom trenutku postoji samo 15% šansi X-klase, minimalna razina potrebna za uklanjanje satelita i zemaljske baze komunikacijske tehnologije. Ali odlučili smo iskoristiti ovu priliku kako bismo zamislili koliko će dalekosežni učinci silnog sunčevog bljeska biti u današnjem ultra spojenom svijetu.
Dogodilo se da se barem jednom tijekom zabilježene povijesti dogodio solarni događaj ove veličine: solarna oluja 1859. 1. i 2. rujna te godine dogodila se najveća geomagnetska oluja u zabilježenoj povijesti, što je prouzročilo aurore ( sjeverna i južna svjetlost) da se vide širom svijeta. Američki i komercijalni oglašivač u Baltimoru napisao je:
Oni kojima je bilo kasno u četvrtak navečer, imali su priliku svjedočiti još jednom veličanstvenom prikazu auroralnog svjetla ... Činilo se da svjetlost prekriva cijelu sferu, naizgled poput blistavog oblaka kroz koji su nejasno blistale zvijezde veće veličine. Svjetlost je bila veća od Mjesečeve pune, ali je imala neopisivu mekoću i nježnost koja kao da obuzima sve na čemu počiva.
Naravno, masovna solarna oluja također je uzrokovala štetu, što je pokrenulo telegrafske neispravnosti (čak i dajući operatorima električne udare) i uzrokovalo da neki telegrafski stubovi iznenada zapnu i zapale.
Mnogo manja solarna oluja dogodila se 1989., prekinuvši struju u većem dijelu Quebeca preko 9 sati, prekinuvši komunikaciju s nekoliko satelita u orbiti i ometajući emitiranje kratkovalnog radija u Rusiji. Navodno su Aurore vidljive na jugu Floride i Georgije; s obzirom na tekući hladni rat i činjenicu da mnogi nikad prije nisu vidjeli ovaj fenomen, neki su se bojali da je u tijeku nuklearni udar.
Kako je solarna aktivnost udaljena 93 milijuna kilometara dovela do takvog uništenja? Ove vrste oluja posljedica su naglog izbacivanja koronalne mase (CME) - masovnog praska solarne plazme (elektrona, protona i iona) koja je izbačena u svemir - što se često događa uslijed posebno velikih solarnih bljeskova.
Solarni vjetar je kontinuirani tok nabijenih čestica koje se bacaju sa sunca prema zemlji, ali posebno veliki CME može dovesti do velikog naleta brzine i energije čestica da bi poremetio magnetsko polje koje okružuje Zemlju. To zauzvrat uzrokuje aure i poremećaje u našoj telekomunikacijskoj opremi koja se oslanja na elektromagnetske sile.
Umjetnički prikaz sunčevog vjetra u interakciji sa Zemljinim magnetskim poljem. Slika putem NASA-e
Ako se danas dogodi CME velik kao onaj koji je pokrenuo oluju 1859., posljedice bi mogle biti pogubne. S obzirom na porast naše ovisnosti o električnoj energiji i telekomunikacijama (čak i od 1989.), učinci bi sigurno bili puno značajniji od neispravnog telegrafskog stupa.
Teško je procijeniti koliko se aspekata modernog života oslanja na tehnologije na koje bi moglo utjecati. Kao što je Daniel Baker iz Laboratorija za fiziku atmosfere i svemira Sveučilišta u Koloradu rekao za National Geographic u 2011., „Svaki put kada kupite galon plina svojom kreditnom karticom, to je satelitska transakcija.“ Velika oluja mogla bi poremetiti naše GPS sustave, komunikaciju s avionima u letu i drugim ključnim satelitskim tehnologijama.
Međutim, najveća zabrinutost, kažu stručnjaci, bili bi poremećaji u našoj elektroenergetskoj mreži - kao što je u izvješću OECD-a za 2011. o utjecaju solarnih oluja naglašeno: „Električna energija je temeljna tehnologija suvremenog društva o kojoj ovise gotovo sve ostale infrastrukture i usluge. . ”Napad sunčevog vjetra može isprazniti transformatore topljenjem bakrenih namotaja, a posebno u visoko povezanim regijama (poput Istočne obale), kvarovi transformatora mogu izazvati kaskadne učinke, šireći prekid napajanja strujom po širokim područjima.
Jedna je analiza proučila oluju iz 1921. godine - koja je bila deset puta snažnija od događaja iz 1989. - i procijenila je da će, ako se desi danas, ostaviti oko 130 milijuna ljudi bez struje, što bi potencijalno moglo utjecati na distribuciju vode i hrane, grijanje i klimatizaciju, kanalizaciju. na raspolaganju i niz drugih aspekata infrastrukture koje svakodnevno uzimamo zdravo za gotovo. Ukupni troškovi još veće oluje, poput događaja iz 1859. godine, mogu biti ogromni: procjenjuju se od 1 do 2 trilijuna dolara samo u prvoj godini i ukupni oporavak koji bi mogao potrajati ukupno 4 do 10 godina.
Dobra vijest je da su CME-ovi dovoljno veliki da pokrenu poremećaje poput oluje 1859. rijetki - za najozbiljnije štete koje se mogu dogoditi, CME se mora usmjeriti tako daleko da Zemlja primi glavnu eksploziju. Srećom, solarna se aktivnost pojavljuje u ciklusu u trajanju od otprilike 11 godina, tijekom kojih sve vrste sunčeve aktivnosti (uključujući broj sunčevih pjega, učestalost baklji i razinu izbacivanja mase) fluktuiraju od visokog do niskog i natrag do visokog opet. Ipak, blizu smo vrhunca ciklusa, za koji NASA predviđa da će se dogoditi ove jeseni.
I NASA i Nacionalni centar za prognozu svemirskih vremena nadgledaju solarnu aktivnost i izdaju upozorenja kada se pojave CME i druge izmjene u solarnom vjetru. Trenutna trodnevna prognoza SWPC-a predviđa da neće biti oluja tijekom vikenda, unatoč novom golemom sunčanom mjestu.
Ako smo uočili masivan CME, takve trodnevne prognoze daju nam neko vrijeme: postoje neke mjere koje bi električni alati mogli poduzeti da zaštite svoju opremu, poput brzog isključivanja transformatora. Polarni letovi, koji putuju na najvećim visinama, mogu se preusmjeriti kako bi se izbjegao kontakt sa oštećujućim solarnim česticama, a neki sateliti mogli bi se prebaciti u siguran način kako bi se šteta svela na minimum. Ovdje bismo, barem na Zemlji, imali vremena za pripremu za potencijalne nestanke struje i druge probleme.
