A Föld átmérőjének hatszorosára eső napfény szerdán alakult ki a napon. Kép a NASA / SDO / AIA / HMI / Goddard űrrepülőközponton keresztül
Szerdán a NASA képet adott egy hatalmas napfény-sorozat sorozatáról, amelyet a keringő távcső a Solar Dynamics Observatory-ban pattant fel. A napfények - a kép közepén lévő sötét foltok - átmérője nagyobb, mint a hat egymás mellett elhelyezkedő föld.
Ezek a napfények nem jelentenek vele járó veszélyt - pusztán az intenzív mágneses aktivitás átmeneti területei, amelyek gátolják a nap normál konvekciós áramát -, de esetenként a napfény körüli instabil terület szokatlanul nagy napsugárzást válthat ki (lent), amely a sugárzás a naptól kifelé. És egy elég nagy napsugárzás a napenergia szélében bekövetkező olyan változáshoz vezethet, amely elegendő ahhoz, hogy a földi geomágneses vihar elinduljon, és ezzel megszakíthatja a műholdak áramköreit és megzavarhatja telekommunikációs infrastruktúránkat világszerte.
Egyértelmûvé téve, valószínûtlen, hogy egy ilyen forgatókönyv bekövetkezik a jelenlegi napfény-pontokból - a SpaceWeather.com azt jelzi, hogy jelenleg csak 15% -os esély van az X-osztályú fáklyákra, ami a mûholdak és a földi kiszámítás kiürítéséhez szükséges minimális szint. kommunikációs technológiák. De úgy döntöttünk, hogy megragadjuk ezt a lehetőséget, és elképzeljük, hogy egy hatalmas napsugárzás milyen messzemenő hatása lenne a mai ultrakapcsolt világban.
Előfordul, hogy a történelem során a rögzített történelem során legalább egyszer történt ilyen nagyságrendű napenergia-esemény: az 1859. évi napvihar. Az év szeptember 1-jén és 2-én a történelem során a legnagyobb geomágneses vihar történt, ami aurorákat okozott ( északi és déli lámpák), hogy a világ minden táján látható legyen. A Baltimore amerikai és kereskedelmi hirdető írta:
Azoknak, akik csütörtök este későn voltak el, lehetőségük volt szembeszállni az aurora fények egy újabb csodálatos megjelenítésével. A fény úgy tűnt, hogy az egész égboltot lefedi, látszólag mint egy világító felhő, amelyen keresztül egyértelműen megvilágították a nagyobb nagyságú csillagok. A fény nagyobb volt, mint a hold teljesé, de leírhatatlan lágysággal és finomsággal bírt, amely úgy tűnt, hogy mindent beborít, amelyen nyugszik.
Természetesen a hatalmas napvihar károkat is okozott, távirányító hibákat váltott ki (még az üzemeltetők számára áramütéseket is okozhat), és egyes távíró oszlopok hirtelen szikraképződést és tüzet okoztak.
Sokkal kisebb napvihar történt 1989-ben, amikor több mint 9 órán keresztül Quebec nagy részében kikapcsolta az energiát, megszakította a keringő pályán lévő több műhold kommunikációját, és zavarja az oroszországi rövidhullámú rádió műsorát. Az auroraek állítólag délen, Floridaig és Grúziáig voltak láthatóak; tekintettel a folyamatban lévő hidegháborúra és arra a tényre, hogy sokan még soha nem látták ezt a jelenséget, egyesek attól tartottak, hogy nukleáris sztrájk zajlik.
Hogyan vezette a napsugárzás a 93 millió mérföld távolságban az ilyen pusztuláshoz? Az ilyen típusú viharok a hirtelen koronális tömegkibocsátás (CME) következményei - a napközbeni plazma (elektronok, protonok és ionok) hatalmas robbantása, amelyet az űrbe robbantanak fel - amely gyakran a különösen nagy napsugárzásokkal együtt fordul elő.
A napszél egy folyamatos töltött részecskeáram, amelyet a Napból a föld felé dobtak ki, de egy különösen nagy CME a részecskék sebességének és energiájának elég nagy növekedéséhez vezethet, hogy megzavarja a Földet körülvevő mágneses teret. Ez viszont aurorákat és telekommunikációs berendezéseink zavarait okozza, amelyek elektromágneses erőkre támaszkodnak.
A művész által a napsugaras szél kölcsönhatásba lépő képessége a Föld mágneses mezőjével. Kép a NASA-n keresztül
Ha olyan nagy CME jelenik meg, mint amely az 1859-es vihar kiváltotta, a következmények pusztító lehetnek. Tekintettel arra, hogy növekszik a villamosenergia- és távközlési igényünk (még 1989 óta), a hatások minden bizonnyal sokkal jelentősebbek lesznek, mint a hibásan működő távíróoszlopok.
Nehéz felbecsülni, hogy a modern élet hány aspektusa támaszkodik olyan technológiákra, amelyeket érinthet. Ahogyan Daniel Baker, a Colorado Egyetem légköri és űrfizikai laboratóriuma, 2011-ben mondta a National Geographicnak : „Minden alkalommal, amikor egy gallon gázt vásárol hitelkártyájával, ez egy műholdas tranzakció.” Egy hatalmas vihar megzavarhatja GPS-rendszerünket, a kommunikációt. repüléssel repülőgépekkel és más kritikus műholdas technológiákkal.
A szakértők szerint azonban a legnagyobb aggodalom az elektromos hálózat megszakításával járna - ahogyan az OECD 2011. évi jelentése (PDF) a napviharok hatásairól rámutat: „Az elektromos energia a modern társadalom sarokköves technológiája, amelytől gyakorlatilag minden más infrastruktúra és szolgáltatás függ . ”A napenergia szélének támadása miatt réztekercsek megolvasztásával felrobbanthatják a transzformátorokat, és különösen erősen összekapcsolt régiókban (például a keleti part mentén) a transzformátor meghibásodása lépcsőzetes hatásokat válthat ki, eloszlatva az áramkimaradásokat széles területeken.
Az egyik elemzés egy 1921-es viharra vonatkozott, amely tízszer hatalmasabb volt, mint az 1989. évi esemény, és becslése szerint ha ma történt, akkor mintegy 130 millió embert hagy energia nélkül, potenciálisan befolyásolva a víz- és élelmiszer-elosztást, a fűtést és a légkondicionálót, valamint a szennyvíztisztítást. ártalmatlanítás és az infrastruktúra számos más szempontja, amelyet önmagunknak nyilvánvalónak tekintünk. Egy még nagyobb vihar, például az 1859-es események összköltsége óriási lehet: csupán az első évben 1–2 trillió dollár becslés, és a teljes gyógyulás, amely összesen 4–10 évet vesz igénybe.
A jó hír az, hogy a CME-k elég nagyok ahhoz, hogy olyan zavarokat kivitelezzenek, mint az 1859-es vihar, ritkák - a legsúlyosabb károk bekövetkezéséhez a CME-t olyan irányba kell irányítani, hogy a Föld megkapja a robbantást. Szerencsére a naptevékenység körülbelül 11 éves időtartamú ciklusban fordul elő, amelynek során mindenféle napenergia-aktivitás (ideértve a napfények számát, a fáklyák frekvenciáját és a tömegkibocsátások szintjét) magasról alacsonyra és vissza a magasra ingadozik. újra. Ugyanakkor közel vagyunk a ciklus csúcsához, amelyre a NASA szerint ősszel sor kerül.
Mind a NASA, mind a Nemzeti Időjárási Szolgálat Űr Időjárási Előrejelző Központja figyelemmel kíséri a napenergia-aktivitást és figyelmeztetéseket ad ki, amikor CME-k és más változások jelentkeznek a napsugárban. A SWPC jelenlegi 3 napos előrejelzése nem számít viharnak a hétvégén, ezen új hatalmas napfény ellenére.
Ha egy hatalmas CME-t észlelnének, az ilyen 3 napos előrejelzések ad némi átfutási időt: vannak olyan intézkedések, amelyeket az elektromos közművek megtehenek a berendezéseik védelme érdekében, például a transzformátorok gyors lekapcsolása. A legnagyobb tengerszint feletti magasságban elhaladó sarki repüléseket át lehet irányítani, hogy elkerüljék a káros napelemekkel való érintkezést, és néhány műholdat biztonságos üzemmódba lehet kapcsolni a sérülések minimalizálása érdekében. Legalább itt, a Földön, lenne időnk felkészülni a potenciális áramkimaradásokra és más problémákra.
