Πόσο επικίνδυνες είναι οι ηλιακές καταιγίδες; Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το Carrington Event ήταν ένα από τα πιο ισχυρά που έπληξε ποτέ τη Γη. Αλλά μια νέα μελέτη λέει ότι μπορούμε να περιμένουμε περισσότερες καταιγίδες εξίσου ισχυρές και πιο συχνά.
Το Carrington Event ήταν μια τεράστια στεφανιαία μαζική εκτόξευση (CME) που έπληξε τη Γη την 1η και 2η Σεπτεμβρίου 1859. Τα CMEs ισχυρά χτύπησαν στη μαγνητόσφαιρα της Γης, στρεβλώνοντάς την και προκαλώντας αύρες χαμηλού γεωγραφικού πλάτους. Η ηλιακή καταιγίδα του 1859, όπως είναι επίσης γνωστό, προκάλεσε επίσης την αποτυχία των τηλεγραφημάτων σε όλο τον κόσμο. Είναι μια γνωστή, καλά μελετημένη και καλά τεκμηριωμένη εκδήλωση.
Αλλά τα περισσότερα από αυτά που γνωρίζουμε για αυτήν την καταιγίδα προέρχονται από παρατηρήσεις και αναφορές από το Δυτικό Ημισφαίριο. Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Space Weather της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης, οι επιστήμονες ξεκίνησαν να συλλέγουν αναφορές και παρατηρήσεις από όλο τον κόσμο, για να προσπαθήσουν να ζωγραφίσουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα της καταιγίδας.
Ο κύριος συγγραφέας της μελέτης είναι ο Hisashi Hayakawa, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Οζάκα στην Οζάκα της Ιαπωνίας και στο εργαστήριο Rutherford Appleton στο Ηνωμένο Βασίλειο. Σε ένα δελτίο τύπου, ο Hayakawa είπε: «Το Carrington Event θεωρήθηκε το χειρότερο σενάριο για διαστημικά καιρικά φαινόμενα ενάντια στον σύγχρονο πολιτισμό… αλλά αν έρθει αρκετές φορές έναν αιώνα, πρέπει να επανεξετάσουμε τον τρόπο προετοιμασίας και μετριασμού αυτού. είδος διαστημικού κινδύνου καιρού. "
Κατά τη διάρκεια μιας στεφανιαίας μαζικής εκτόξευσης, εκπέμπεται μια τεράστια σταγόνα πλάσματος από την εξωτερική ατμόσφαιρα του Ήλιου ή κορώνα. Συχνά προηγούνται ηλιακές εκλάμψεις και σχετίζονται με ομάδες ηλιακών κηλίδων σε ενεργές περιοχές της επιφάνειας του Ήλιου. Συνήθως το πλάσμα παγιδεύεται από τον μαγνητισμό του Ήλιου, αλλά όταν οι γραμμές μαγνητικού πεδίου σπάσουν, το πλάσμα μπορεί να διαφύγει.
Ο σύγχρονος κόσμος μας είναι πολύ πιο ευάλωτος σε αυτές τις καταιγίδες από ότι ο κόσμος του 1859. Μαγνητικές καταιγίδες αυτού του μεγέθους καταστρέφουν τους δορυφόρους, τα δίκτυα ισχύος, τις επικοινωνίες και οτιδήποτε άλλο βασίζεται σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Ο Hayakawa και η ομάδα του ήθελαν να μάθουν αν καταλαβαίνουμε πόσο συχνές και δυνατές είναι αυτές οι καταιγίδες.
Η ομάδα των επιστημόνων οργάνωσε μια διεθνή συνεργασία για τη συλλογή περισσότερων δεδομένων σχετικά με την καταιγίδα του 1859. Ένιωσαν ότι δεδομένου ότι τα περισσότερα από τα δεδομένα και οι παρατηρήσεις προέρχονταν από το Δυτικό Ημισφαίριο, μπορεί να υπάρχει κενό στην κατανόηση της καταιγίδας. Συγκέντρωσαν ιστορικές παρατηρήσεις και στοιχεία σχετικά με τις αύρες που προκλήθηκαν από το ανατολικό ημισφαίριο και την Ιβηρική χερσόνησο.
Η ομάδα συνέλεξε επίσης αναφορές από εφημερίδες στην Πορτογαλία, την Ισπανία, την Αυστραλία, τη Νέα Ζηλανδία, το Μεξικό και τη Βραζιλία. Έλαβαν επίσης παρατηρήσεις για τις αύρες της καταιγίδας από το Ρωσικό Κεντρικό Αστεροσκοπείο και από ιαπωνικά ημερολόγια. Από τα δυτικά, είχαν δεδομένα από περισσότερες εφημερίδες, επιστημονικά περιοδικά, ακόμη και αρχεία καταγραφής πλοίων. Στη συνέχεια συνέκριναν τα δύο σώματα εκθέσεων.
Τα μη δημοσιευμένα σχέδια των Ευρωπαίων αστρονόμων κατά τη διάρκεια της καταιγίδας ήταν άλλη πηγή. Αυτά τα σχέδια επέτρεψαν στους επιστήμονες να βρουν από πού προήλθε η καταιγίδα στην επιφάνεια του Ήλιου και να εντοπίσουν την ηλιακή κηλίδα καθώς μεγάλωνε και συρρικνώθηκε.
Τι βρήκαν;
Η εφημερίδα τους δείχνει ότι το Carrington Event δεν είναι τόσο μοναδικό όσο νομίζαμε.
Οι συγγραφείς πιστεύουν ότι οι ηλιακές κηλίδες που δημιούργησαν την ηλιακή καταιγίδα του 1859 την 1η και 2η Σεπτεμβρίου ξεκίνησαν πολλές άλλες εκρήξεις. Αυτές οι εκρήξεις συνέβησαν από τις αρχές Αυγούστου έως τις αρχές Οκτωβρίου και μια ηλιακή καταιγίδα συνέβη στα τέλη Αυγούστου. Η καταιγίδα στα τέλη Αυγούστου, σύμφωνα με τους ερευνητές, συνέβη γύρω στις 27 Αυγούστου 1859. Έστειλε ξεχωριστά CME αρκετά ισχυρά για να επηρεάσουν το μαγνητικό πεδίο της Γης. Πιστεύουν επίσης ότι η καταιγίδα της 27ης Αυγούστου βοήθησε να κάνει το Carrington Event να φτάσει στην ένταση που έκανε.
Μετά την ανακατασκευή όλων αυτών των δραστηριοτήτων, οι συγγραφείς συνέκριναν το Carrington Event με άλλες καταιγίδες το 1872, το 1909, το 1921 και το 1989. Διαπίστωσαν ότι δύο από αυτές - το 1872 και το 1921 - ήταν συγκρίσιμες με αυτό το γεγονός. Αλλά η καταιγίδα του 1989 προκάλεσε μαζικές διακοπές ρεύματος στο Κεμπέκ του Καναδά. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το Carrington Event δεν ήταν η μοναδική, ισχυρή καταιγίδα που πιστεύουμε ότι ήταν.
Σύμφωνα με τον Hayakawa, οι επιπτώσεις είναι σαφείς. «Ενώ η καταιγίδα του 1859 ήταν σίγουρα ένα από τα πιο ακραία γεγονότα, αυτό φαίνεται στην καλύτερη περίπτωση συγκρίσιμο με την καταιγίδα του 1872 και την καταιγίδα του 1921 ως προς την έντασή της», είπε. «Έτσι, το Carrington event δεν είναι πλέον κάτι μοναδικό. Αυτό το γεγονός μπορεί να μας ζητήσει να επανεξετάσουμε τη συχνότητα εμφάνισης αυτού του είδους «χειρότερου σεναρίου» διαστημικών καιρικών γεγονότων. »
Είμαστε όλο και πιο ευάλωτοι σε αυτές τις εκτοξεύσεις μάζας. Γνωρίζουμε πολύ περισσότερα για την πηγή και τη συχνότητα και τα αποτελέσματά τους, από ό, τι το 1859. Αλλά είμαστε πιο προετοιμασμένοι;
Προς το παρόν, το μεγαλύτερο μέρος της προετοιμασίας για τις ηλιακές καταιγίδες βρίσκεται στην ακριβή πρόβλεψη. Το να γνωρίζει πότε έρχεται επιτρέπει σε όλους από τους αστροναύτες του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού σε βοηθητικά προγράμματα μεταφοράς ενέργειας να ανταποκρίνονται.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για την προστασία των πραγμάτων, όπως οι γραμμές μετάδοσης σχηματίζουν έντονες ηλιακές καταιγίδες. Οι τράπεζες πυκνωτών, τα κλουβιά Faraday και οι ειδικές συσκευές απόσβεσης θα μπορούσαν να βοηθήσουν. Αλλά κανένα από αυτά δεν είναι μια τέλεια λύση και μια μελέτη του 2017 έδειξε ότι θα μπορούσε να κοστίσει έως και 30 δισεκατομμύρια δολάρια μόνο για την προστασία του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας στις ΗΠΑ.
Μερικοί επιστήμονες έχουν μεταφέρει την ιδέα μιας τεράστιας μαγνητικής ασπίδας μεταξύ της Γης και του Ήλιου. Καθισμένος στο Earth-Sun LaGrange Point 1, η ασπίδα θα προσφέρει τον ίδιο τύπο προστασίας με το μαγνητικό πεδίο της Γης ήδη, αλλά περισσότερο από αυτό. Αλλά αυτή είναι μόνο μια ιδέα σε αυτό το σημείο.
Εν τω μεταξύ, το καλύτερο στοίχημα είναι να γνωρίζουμε πότε έρχεται μια καταιγίδα και να κλείσει το σύστημα ισχύος με την ελπίδα να ελαχιστοποιηθεί η ζημιά. Μελλοντικές αποστολές όπως η αποστολή LaGrange της ESA μπορεί να βοηθήσουν με αυτό. Όσον αφορά τους δορυφόρους και τα συστήματα επικοινωνίας, η προστασία τους είναι έργο που βρίσκεται σε εξέλιξη και κανείς δεν φαίνεται να έχει απάντηση.
Περισσότερο:
- Ερευνητικό έγγραφο: Χρονικές και χωρικές εξελίξεις μιας μεγάλης ομάδας Sunspot και μεγάλων θορύβων Auroral γύρω από το Carrington Event το 1859
- Δελτίο Τύπου: Οι ακραίες ηλιακές καταιγίδες μπορεί να είναι πιο συχνές από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως
- Έκθεση: Προστασία του ηλεκτρικού δικτύου της Αμερικής από τις ηλιακές γεωμαγνητικές διαταραχές
- Space Magazine: Νέα μελέτη προτείνει μια γιγαντιαία ηλιακή φωτοβολίδα με βάση το διάστημα για τη Γη
