Sončna pega je šestkrat večja od premera Zemlje, ki se je v sredo oblikovala na soncu. Slika prek NASA / SDO / AIA / HMI / Goddard Center za vesoljske polete
Nasa je v sredo objavila sliko niza ogromnih sončnih pik, ki jih je posnel v Observatoriju Solar Dynamics, orbiterskem teleskopu. Sončne pege - temne lise v središču slike - so ocenjene kot večje v premeru od šestih Zemlj, nameščenih drug ob drugem.
Te sončne pege ne predstavljajo nobene nevarnosti - so le začasna območja intenzivne magnetne aktivnosti, ki zavirajo sončne normalne konvekcijske tokove -, vendar občasno lahko nestabilno območje okoli sončne pike sproži nenavadno velik sončni žarek (spodaj), leteči tokovi sevanje navzven od sonca. In dovolj velik sončni žarek lahko privede do spremembe sončnega vetra, ki je dovolj pomembna, da lahko na Zemlji sproži geomagnetno nevihto, kar bi lahko prekinilo vezje na satelitih in porušilo našo telekomunikacijsko infrastrukturo po vsem svetu.
Jasno je, da se tak scenarij ne bo pojavil iz tega trenutnega nabora sončkov --SpaceWeather.com kaže, da je trenutno le 15-odstotna možnost, da se vstreli razred X, minimalna raven, ki je potrebna za izpad satelitov in zemeljskih baz. komunikacijske tehnologije. A odločili smo se, da izkoristimo to priložnost, da si zamislimo, kako daljnosežne bodo posledice ogromnega sončnega bleska v današnjem ultra povezanem svetu.
Tako se zgodi, da se je vsaj enkrat med zapisano zgodovino zgodil sončni dogodek takega obsega: sončna nevihta leta 1859. 1. in 2. septembra istega leta se je zgodila največja geomagnetna nevihta v zabeleženi zgodovini, ki je povzročila aurore ( severna in južna luč), da bo vidna po vsem svetu. Ameriški in komercialni oglaševalec v Baltimoru je napisal:
Tisti, ki so bili pozno v četrtek zvečer zunaj, so imeli priložnost, da so bili priča še enemu čudovitemu prikazu avroralnih luči ... Luč je zakrila celotno nebeso, očitno kot svetlobni oblak, skozi katerega so nejasno sijale zvezde večje magnitude. Svetloba je bila večja od lune pri njenem polnem, vendar je imela neopisljivo mehkobo in nežnost, ki je menda obdala vse, na čemer je počivala.
Seveda je tudi močno sončno neurje povzročilo škodo, kar je povzročilo telegrafske okvare (celo povzročale električne udarce operaterjem) in nekatere telegrafske stebre kar naenkrat sprožile in vžgale požar.
Leta 1989 se je zgodila bistveno manjša sončna nevihta, ki je več kot 9 ur prekinila moč na večjem delu Quebeca, prekinila komunikacijo z več sateliti v orbiti in ovirala oddajanje kratkodlavega radia v Rusiji. Aurorae naj bi bile vidne tako južno kot Florida in Georgia; glede na trajajočo hladno vojno in dejstvo, da mnogi tega pojava še nikoli niso videli, so se nekateri bali, da poteka jedrski napad.
Kako je sončna aktivnost v dolžini 93 milijonov milj pripeljala do takega uničenja? Te vrste neviht so posledica nenadnega izstrelitve koronalne mase (CME) - množičnega porušitve sončne plazme (elektronov, protonov in ionov), ki se vali v vesolje - kar se pogosto pojavlja skupaj s posebno velikimi sončnimi žarki.
Sončni veter je neprekinjen tok nabitih delcev, ki se vržejo s sonca proti zemlji, vendar lahko zelo velik CME povzroči dovolj velik porast hitrosti in energije delcev, da moti magnetno polje, ki obdaja Zemljo. To posledično povzroča aurore in motnje v naši telekomunikacijski opremi, ki se zanašajo na elektromagnetne sile.
Umetniški prikaz sončnega vetra, ki deluje z magnetnim poljem Zemlje. Slika prek NASA
Če bi danes prišlo do velikega CME, kot je bil tisti, ki je sprožil neurje 1859, bi bile posledice lahko uničujoče. Glede na povečanje naše odvisnosti od električne energije in telekomunikacij (tudi od leta 1989) bi bili učinki zagotovo veliko pomembnejši od napak pri delovanju telegrafskih stebrov.
Težko je oceniti, koliko vidikov sodobnega življenja se opira na tehnologije, na katere bi lahko vplivali. Kot je leta 2011 za National Geographic povedal Daniel Baker iz laboratorija za atmosfersko in vesoljsko fiziko na univerzi v Koloradu, "Vsakič, ko s kreditno kartico kupite galono plina, je to satelitska transakcija." Velikanska nevihta lahko poruši naše sisteme GPS, komunikacijo z letali v letu in drugimi ključnimi satelitskimi tehnologijami.
Po mnenju strokovnjakov bi največjo zaskrbljenost predstavljale motnje v našem elektroenergetskem omrežju - kot navaja poročilo OECD iz leta 2011 (PDF) o vplivih sončnih neviht: "Električna energija je temeljna tehnologija sodobne družbe, od katere so odvisne praktično vse druge infrastrukture in storitve . ”Nalet sončnega vetra lahko raztopi transformatorje moči s taljenjem njihovih bakrenih navitij, zlasti v zelo povezanih regijah (kot je vzhodna obala) lahko okvare transformatorjev sprožijo kaskadne učinke in širijo izpad električne energije na široka območja.
Ena analiza je preučila neurje iz leta 1921 - ki je bilo desetkrat močnejše od dogodka iz leta 1989 - in ocenila je, da če bi se zgodilo danes, bi ostalo približno 130 milijonov ljudi brez energije, kar bi lahko vplivalo na distribucijo vode in hrane, ogrevanje in klimatizacijo, kanalizacijo. na razpolago in številne druge vidike infrastrukture, ki jo vsak dan jemljemo kot samoumevno. Skupni stroški še večjega neurja, kot je bil dogodek iz leta 1859, bi lahko bili ogromni: po ocenah od 1 do 2 trilijona dolarjev samo v prvem letu in skupno okrevanje, ki bi lahko trajalo skupaj 4 do 10 let.
Dobra novica je, da so CME dovolj veliki, da sprožijo motnje, kot je neurje leta 1859, redke - za najhujšo škodo, ki se je zgodila, mora biti CME usmerjen tako daleč, da Zemlja prevzame velik del eksplozije. Na srečo se sončna aktivnost pojavlja v ciklu, ki traja približno 11 let, med katerim vse vrste sončne aktivnosti (vključno s številom sončnih pik, pogostostjo prahu in stopnjo masnih izstrelkov) nihajo od visoke do nizke in nazaj do visoke ponovno. Vendar smo že blizu vrhunca cikla, za katerega NASA napoveduje, da se bo zgodil to jesen.
NASA in Center za napovedovanje vesoljskega vremena nacionalne agencije za vremenske razmere spremljata sončno aktivnost in izdajata opozorila, ko se pojavijo CME in druge spremembe sončnega vetra. Trenutna tridnevna napoved SWPC napoveduje, da se konec tedna nevihte ne bodo pojavile, kljub tej novi ogromni sončni žarki.
Če opazimo ogromen CME, nam takšne tridnevne napovedi prinesejo nekaj časa: obstajajo nekateri ukrepi, ki jih električni izvajalci lahko sprejmejo za zaščito svoje opreme, na primer hitro odklapljanje transformatorjev. Polarne lete, ki potujejo na najvišji nadmorski višini, bi bilo mogoče preusmeriti, da bi se izognili stiku s škodljivimi sončnimi delci, nekateri sateliti pa bi se lahko preklopili v varen način, da bi škodo čim bolj zmanjšali. Vsaj tu, na Zemlji, bi imeli vsaj nekaj časa, da se pripravimo na morebitne izpade električne energije in druge težave.
