Miercuri s-a format un soare de șase ori mai mare decât diametrul Pământului. Imagine prin Centrul de zbor spațial NASA / SDO / AIA / HMI / Goddard
Miercuri, NASA a lansat o imagine a unei serii de pete solare enorme surprinse de la Solar Dynamics Observatory, un telescop orbitant. Petele solare - petele întunecate din centrul imaginii - sunt estimate a avea un diametru mai mare decât șase Pământuri așezate unul lângă altul.
Aceste pete solare nu prezintă un pericol inerent - sunt doar zone temporare cu activitate magnetică intensă care inhibă curenții normali de convecție ai soarelui, dar, din când în când, zona instabilă din jurul unei pete solare poate declanșa o flacără solară neobișnuit de mare (mai jos), cu fluxuri aprinse de radiații exterioare de la soare. Și o flacără solară suficient de mare poate duce la o modificare a vântului solar suficient de semnificativ pentru a declanșa o furtună geomagnetică aici pe Pământ, cu potențialul de a scurta circuitele pe sateliți și de a perturba infrastructura noastră de telecomunicații din întreaga lume.
Pentru a fi clar, un astfel de scenariu pare puțin probabil să apară din acest set actual de pete solare - SpatiuWeather.com indică faptul că există doar 15% șanse de apariții de clasa X în acest moment, nivelul minim necesar pentru eliminarea sateliților și a solului. tehnologii de comunicare. Dar am decis să profităm de această ocazie pentru a ne imagina cât de extinse ar fi efectele unei flăcări solare masive în lumea ultraconectată de astăzi.
Așa se întâmplă că cel puțin o dată în timpul istoriei înregistrate, a avut loc un eveniment solar de această magnitudine: furtuna solară din 1859. La 1 și 2 septembrie a acelui an, a avut loc cea mai mare furtună geomagnetică din istoria înregistrată, provocând aurore ( luminile din nord și sud) pentru a fi vizibile în întreaga lume. Agentul de publicitate american și comercial Baltimore a scris:
Cei care s-au întâmplat să iasă târziu joi seară au avut ocazia să asiste la un alt afișaj magnific al luminilor aurorale ... Lumina părea să acopere întregul firmament, aparent ca un nor luminos, prin care străluceau stelele de o magnitudine mai mare. Lumina era mai mare decât cea a lunii la maxim, dar avea o moale și o delicatețe de nedescris, care păreau să învețe tot ceea ce se sprijinea.
Desigur, furtuna solară masivă a provocat și pagube, declanșând defecțiuni ale telegrafului (chiar oferind operatorilor șocuri electrice) și provocând ca niște stâlpi telegrafici să se aprindă brusc și să ia foc.
O furtună solară mult mai mică a avut loc în 1989, care a eliminat puterea în cea mai mare parte a Quebecului timp de peste 9 ore, perturbând comunicațiile cu mai mulți sateliți în orbită și interferează cu difuzarea radio cu unde scurte în Rusia. Auroreele au fost vizibile la sud, precum Florida și Georgia; având în vedere Războiul Rece în curs și faptul că mulți nu au mai văzut acest fenomen înainte, unii s-au temut că o grevă nucleară este în derulare.
Cum a dus activitatea solară la 93 de milioane de kilometri distanță la o astfel de distrugere? Aceste tipuri de furtuni sunt rezultatul unei expulzări bruște a masei coronale (CME) - o explozie masivă de plasmă solară (electroni, protoni și ioni) care este distrusă în spațiu - care apare adesea alături de raze solare deosebit de mari.
Vântul solar este un flux continuu de particule încărcate aruncate de la soare spre pământ, dar un CME deosebit de mare poate duce la o creștere suficient de mare în viteza și energia particulelor pentru a perturba câmpul magnetic din jurul Pământului. La rândul său, aceasta provoacă aurore și perturbări ale echipamentelor noastre de telecomunicații, care se bazează pe forțele electromagnetice.
Un artist redă vântul solar care interacționează cu câmpul magnetic al Pământului. Imagine prin NASA
Dacă un CME la fel de mare ca cel care a declanșat furtuna din 1859 ar avea loc astăzi, consecințele ar putea fi devastatoare. Având în vedere creșterea dependenței noastre de electricitate și telecomunicații (chiar din 1989), efectele vor fi cu siguranță mult mai semnificative decât stâlpii de telegrafă care nu funcționează.
Este greu de apreciat cât de multe aspecte ale vieții moderne se bazează pe tehnologii care ar putea fi afectate. După cum a declarat Daniel Baker, de la Laboratorul de fizică atmosferică și spațială al Universității din Colorado, în 2011, „De fiecare dată când cumpărați un galon de gaz cu cardul dvs. de credit, aceasta este o tranzacție prin satelit.” O furtună uriașă ar putea perturba sistemele noastre GPS de comunicare. cu avioane în zbor și alte tehnologii cruciale bazate pe satelit.
Dar, cea mai mare preocupare, spun specialiștii, ar fi întreruperile rețelei noastre electrice - așa cum arată un raport OCDE din 2011 (PDF) cu privire la impactul furtunilor solare, „Energia electrică este tehnologia de bază a societății moderne de care depind practic toate celelalte infrastructuri și servicii. ”. O creștere a vântului solar poate exploda transformatoarele de putere prin topirea înfășurărilor lor de cupru și, în special, în regiunile extrem de interconectate (cum ar fi Coasta de Est), defecțiunile transformatorului pot declanșa efecte în cascadă, răspândind întreruperile de energie pe zone largi.
O analiză a privit o furtună din 1921 - care a fost de zece ori mai puternică decât evenimentul din 1989 - și a estimat că, dacă va avea loc astăzi, va lăsa circa 130 de milioane de oameni fără energie, putând afecta distribuția de apă și alimente, încălzirea și aerul condiționat, canalizarea eliminarea și o serie de alte aspecte ale infrastructurii pe care le asumăm zilnic. Costul total al unei furtuni și mai mari, cum ar fi evenimentul din 1859, ar putea fi enorm: o valoare estimată între 1 și 2 trilioane de dolari doar în primul an și o recuperare totală care ar putea dura între 4 și 10 ani în total.
Vestea bună este că CME suficient de mari pentru a declanșa perturbări precum furtuna din 1859 sunt rare - pentru ca cele mai grave avarii să se producă, un CME trebuie să fie direcționat în așa fel încât Pământul să primească zgomotul exploziei. Din fericire, activitatea solară are loc într-un ciclu cu o durată de aproximativ 11 ani, timp în care toate tipurile de activitate solară (inclusiv numărul de pete solare, frecvența rachetelor și nivelul de ejecții de masă) variază de la mare la mic și înapoi la mare. din nou. Cu toate acestea, suntem aproape de apogeul ciclului, pe care NASA prevede că va avea loc în această toamnă.
Atât NASA, cât și Centrul Spațial de Predicție a Meteo al Serviciului Național de Monitorizare monitorizează activitatea solară și emit avertizări atunci când apar CME și alte modificări ale vântului solar. Prognoza actuală de 3 zile a SWPC prevede nicio furtună în weekend, în ciuda acestei noi pete solare enorme.
În cazul în care un CME masiv ar fi identificat, astfel de prognoze de 3 zile ne oferă un interval de timp: există unele măsuri care ar putea lua utilitățile electrice pentru protejarea echipamentelor lor, cum ar fi deconectarea rapidă a transformatoarelor. Zborurile polare, care călătoresc la cele mai mari altitudini, ar putea fi redirecționate pentru a evita contactul cu particulele solare dăunătoare, iar unii sateliți ar putea fi schimbați într-un mod sigur pentru a minimiza daunele. Aici, pe Pământ, cel puțin, am avea ceva timp pentru a ne pregăti pentru oprirea potențială și alte probleme.