Kako natančne so sončne nevihte? Znanstveniki menijo, da je bil dogodek Carrington eden najmočnejših, ki jih je kdaj zadela Zemlja. Toda nova raziskava pravi, da lahko pričakujemo več neviht enako močnih in pogostejših.
Dogodek v Carringtonu je bil velik izliv koronalne mase (CME), ki je 1. in 2. septembra 1859 udaril na Zemljo. Sončna nevihta leta 1859 je, kot je tudi znano, povzročila propad telegramov po vsem svetu. Gre za dobro znan, dobro preučen in dobro dokumentiran dogodek.
Toda večina tega, kar vemo o tej nevihti, izvira iz opazovanj in poročil z zahodne poloble. V novi študiji, objavljeni v reviji Space Weather Ameriške geofizične unije, so se znanstveniki namenili zbrati poročila in opažanja z vsega sveta, da bi poskušali naslikati bolj popolno sliko neurja.
Glavni avtor študije je Hisashi Hayakawa, astrofizik z univerze Osaka v Osaki na Japonskem in laboratorija Rutherford Appleton v Združenem kraljestvu. Hayakawa je v sporočilu za javnost dejal: "Dogodek v Carringtonu je bil najslabši scenarij za vesoljske vremenske dogodke proti sodobni civilizaciji ... toda če pride večkrat na stoletje, moramo znova razmisliti, kako se pripraviti na to in ublažiti to vrsta vesoljske vremenske nevarnosti. "
Med venciranjem koronske mase se iz Sončeve zunanje atmosfere ali korone odda ogromna plazma plazme. Pred njimi so sončni žarki in so povezani s skupinami sončnih žarkov na aktivnih območjih Sončeve površine. Običajno je plazma ujeta z magnetizmom Sonca, ko pa se linije magnetnega polja prekinejo, lahko plazma uide.
Naš sodobni svet je na te nevihte veliko bolj ranljiv, kot je bil svet iz leta 1859. Magnetne nevihte take razsežnosti pustošijo z našimi sateliti, električnimi omrežji, komunikacijo in vsem drugim, kar se naslanja na elektromagnetne valove. Hayakawa in njegova ekipa sta želeli vedeti, ali res razumemo, kako pogoste in močne so te nevihte.
Skupina znanstvenikov je organizirala mednarodno sodelovanje, da bi zbrala več podatkov o neurju iz leta 1859. Menili so, da bo morda večina podatkov in opazovanj z zahodne poloble morda v našem razumevanju nevihte. Zbrali so zgodovinska opažanja in podatke o avroresu, ki ga je povzročila nevihta z vzhodne poloble in Iberskega polotoka.
Ekipa je zbirala tudi poročila iz časopisov na Portugalskem, Španiji, Avstraliji, Novi Zelandiji, Mehiki in Braziliji. Dobili so tudi opazke neurja nevihte iz Ruskega centralnega observatorija in iz japonskih dnevnikov. Z zahoda so imeli podatke iz več časopisov, znanstvenih revij in celo ladijskih dnevnikov. Nato sta primerjala oba poročila.
Neobjavljene risbe, ki so jih naredili evropski astronomi med nevihto, so bili še en vir. Te risbe so znanstvenikom omogočile, da ugotovijo, kje nevihta izvira na Sončevi površini, in opazovali sončno piko, ko je rasla in se skrčila.
Kaj so našli?
Njihov prispevek kaže, da dogodek Carrington ni tako edinstven, kot smo mislili.
Avtorji menijo, da so sončne pege, ki so 1. in 2. septembra sprožile sončno nevihto iz leta 1859, sprožile številne druge razpoke. Ti izbruhi so se zgodili od začetka avgusta do začetka oktobra, sončna nevihta pa se je zgodila konec avgusta. Po navedbah raziskovalcev se je pozno avgustovsko neurje zgodilo okoli 27. avgusta 1859. Pošiljalo je ločene CME, dovolj močne, da vplivajo na Zemljino magnetno polje. Menijo tudi, da je neurje 27. avgusta pripomoglo k temu, da je dogodek Carrington dosegel intenzivnost, kot je.
Po rekonstrukciji vse te dejavnosti so avtorji Carringtonov dogodek primerjali z drugimi nevihtami 1872, 1909, 1921 in 1989. Ugotovili so, da sta bili dve - v letih 1872 in 1921 - primerljivi s tem dogodkom. Toda neurje iz leta 1989 je v Quebecu v Kanadi povzročilo velik izpad električne energije. Raziskovalci so logično sklenili, da dogodek Carrington ni bila edinstvena, močna nevihta, za katero mislimo, da je bila.
Po besedah Hayakawa so posledice jasne. "Medtem ko je bila nevihta 1859 zagotovo eden najbolj ekstremnih dogodkov, se zdi, da je v najboljšem primeru primerljiva neurja iz leta 1872 in neurja iz leta 1921," je dejal. "Torej dogodek iz Carringtona ni več nekaj edinstvenega. To dejstvo nas bo morda zahtevalo, da ponovno razmislimo o pogostosti tovrstnih "najslabših scenarijev" vesoljskih vremenskih dogodkov. "
Vse bolj smo izpostavljeni tem izlivom koronske mase. O njihovem izvoru in pogostosti ter njihovih učinkih vemo veliko več, kot smo jih imeli leta 1859. Toda ali smo bolj pripravljeni?
Za zdaj večina priprav na sončne nevihte leži v natančnem napovedovanju. Vedeti, kdaj pride, omogoča vsem od astronavtov Mednarodne vesoljske postaje, da se odzovejo.
Obstajajo različni načini za zaščito stvari, kot so daljnovodi, pred intenzivnimi sončnimi nevihtami. Kondenzatorske banke, Faradayjeve kletke in posebne blažilne naprave bi lahko pomagale. Toda nobena od njih ni odlična rešitev, in ena študija iz leta 2017 je nakazovala, da bi to lahko stalo do 30 milijard dolarjev samo za zaščito električnega omrežja v ZDA.
Nekateri znanstveniki so preplavili idejo o masivnem magnetnem ščitu med Zemljo in Soncem. Ščit bi v točki 1 Zemlja-Sonce LaGrange zagotavljal enako zaščito, kot jo ima Zemljino magnetno polje, vendar več. Ampak to je v tem trenutku samo ideja.
V vmesnem času je najboljša stava vedeti, kdaj prihaja nevihta, in zaustaviti elektroenergetski sistem v upanju, da bo škoda čim manjša. Pri tem bodo morda pomagale prihodnje misije, kot je misija LaGrange v ESA. Kar se tiče satelitov in komunikacijskih sistemov, je zaščita le-teh v teku, in nihče še nima odgovora.
Več:
- Raziskovalni članek: Časovni in prostorski razvoj velike skupine sončnih pešk in velike avroralne nevihte okoli dogodka v Carringtonu leta 1859
- Sporočilo za javnost: Ekstremne sončne nevihte so lahko pogostejše, kot se je prej mislilo
- Poročilo: Zaščita ameriške električne mreže pred sončnimi geomagnetnimi motnjami
- Vesoljska revija: Nova študija predlaga velikanski, vesoljski zaščitni ščit za Zemljo
