Pontosan mennyire veszélyesek a napviharok? A tudósok szerint a Carrington esemény az egyik legerősebb esemény, amely valaha is megütötte a Földet. De egy új tanulmány szerint több viharra számíthatunk ugyanolyan erős és gyakrabban.
A Carrington esemény egy hatalmas koronális tömeg-kidobás (CME) volt, amely 1859. szeptember 1-jén és 2-én sújtotta a Földet. Az 1859-es napvihar, amint az is ismert, a távírók szerte a világon is megbuktak. Ez egy jól ismert, jól megvizsgált és jól dokumentált esemény.
De a viharról tudunk, hogy a nyugati féltekén megfigyelések és jelentések származnak. Az amerikai geofizikai unió Space Weather folyóiratában megjelent új tanulmányban a tudósok arra törekedtek, hogy jelentéseket és megfigyeléseket gyűjtsenek a világ minden tájáról, hogy megpróbálják a vihar teljesebb képet festeni.
A tanulmány vezető szerzője Hisashi Hayakawa, a japán Oszaka Egyetemi Egyetemen és az Egyesült Királyságban a Rutherford Appleton Laboratóriumban dolgozó asztrofizikus. Hayakawa sajtóközleményében elmondta: „A Carrington eseményt a modern civilizáció elleni űrjárási események legrosszabb forgatókönyvének tekintették… de ha egy évszázadszor többször megtörténik, akkor újból meg kell fontolnunk, hogyan kell felkészülni erre és enyhíteni azt. milyen típusú időjárási veszély. ”
A koronális tömeges kidobás során a Nap külső atmoszférájából vagy a koronából egy hatalmas plazmabimbó bocsát ki. Gyakran előzik meg őket napsugárzás, és a Nap felszínének aktív régióiban lévő napfénycsoportokkal vannak társítva. A plazmát általában a Nap mágnesessége csapdába zárja, de ha a mágneses mező vonalai megszakadnak, a plazma el tud menekülni.
Modern világunk sokkal érzékenyebbek ezekre a viharokra, mint az 1859-es világ. Az ilyen nagyságrendű mágneses viharok pusztítanak műholdainkkal, villamosenergia-hálózatokkal, kommunikációval és bármi mással, amely támaszkodik az elektromágneses hullámokra. Hayakawa és csapata azt akarta tudni, hogy valóban megértjük-e ezeket a viharokat.
A tudósok csoportja nemzetközi együttműködést szervezett, hogy további adatokat gyűjtsenek az 1859-es viharról. Úgy érezték, hogy mivel az adatok és a megfigyelések többsége a nyugati féltekéből származik, valószínűleg hiányzik a vihar megértése. Összegyűjtötték a történeti megfigyeléseket és adatokat a vihar által a keleti féltekén és az Ibériai-félsziget által okozott aurorákról.
A csoport jelentéseket gyűjtött Portugáliában, Spanyolországban, Ausztráliában, Új-Zélandon, Mexikóban és Brazíliában is. Megfigyelték a vihar auroráit az Orosz Központi Obszervatóriumból és a japán naplókból. Nyugat részéről több újságból, tudományos folyóiratból és még hajónaplóból is voltak adatok. Ezután összehasonlították a jelentések két részét.
Egy másik forrás az európai csillagászok által a vihar alatt kiadott, még nem publikált rajzok. Ezek a rajzok lehetővé tették a tudósok számára, hogy megtalálják a vihar eredetét a Nap felszínén, és nyomon követhessék a napfoltot, ahogy nőtt és csökken.
Mit találtak?
Papírjuk azt mutatja, hogy a Carrington esemény nem olyan egyedi, mint gondoltuk.
A szerzők úgy vélik, hogy a szeptember 1-jén és 2-án az 1859-es napviharot kiváltó napfoltok több más robbanást indítottak el. Ezek a kitörések augusztus elejétől október elejéig zajlottak, augusztus végén pedig napvihar történt. A kutatók szerint az augusztus végi vihar 1859. augusztus 27. körül történt. Ez külön CME-ket küldött ki, amelyek elég erősek ahhoz, hogy befolyásolják a Föld mágneses mezőjét. Azt is gondolják, hogy az augusztus 27-i vihar hozzájárult ahhoz, hogy a Carrington-esemény elérje az intenzitását.
Miután rekonstruálta az összes tevékenységet, a szerzők összehasonlították a Carrington eseményt más, 1872, 1909, 1921 és 1989-es viharokkal. Úgy találták, hogy közülük kettő - 1872-ben és 1921-ben - hasonló volt ehhez az eseményhez. Az 1989-es vihar azonban hatalmas áramkimaradásokat okozott Quebecben, Kanadában. A kutatók logikusan arra a következtetésre jutottak, hogy a Carrington esemény nem volt az az egyedülálló, erős vihar, amire gondolunk.
Hayakawa szerint a következtetés egyértelmű. "Noha az 1859-es vihar minden bizonnyal az egyik legszélsőségesebb esemény volt, intenzitása szempontjából ez a legjobbnak tűnik az 1872-es és az 1921-es viharhoz" - mondta. „Tehát a Carrington esemény már nem valami egyedi. Ez a tény megkövetelheti, hogy vizsgáljuk felül az űrhajósági események ilyen „legrosszabb esetének” előfordulási gyakoriságát. ”
Egyre inkább érzékenyek vagyunk ezekre a koronális tömeges kidobásokra. Sokkal többet tudunk azok forrásáról, gyakoriságáról és hatásáról, mint 1859-ben. De készek vagyunk jobban?
Jelenleg a napviharokra való felkészülés nagy része a pontos előrejelzésben rejlik. Ha megtudja, mikor jön, akkor a Nemzetközi Űrállomás űrhajósai közül mindenki reagálhat az energiaátviteli közművekre.
A dolgok védelmének különféle módjai vannak, például az erőátviteli vezetékek erős napviharokat okoznak. Kondenzátor bankok, Faraday ketrecek és speciális tompító eszközök mind segíthetnek. De egyikük sem tökéletes megoldás, és egy 2017. évi tanulmány szerint az Egyesült Államok villamosenergia-hálózatának védelme érdekében akár 30 milliárd dollárba is kerülhet.
Egyes tudósok egy hatalmas mágneses pajzs ötletét repültek a Föld és a Nap között. A Föld-Nap LaGrange 1. pontján ülve a pajzs ugyanolyan típusú védelmet kínálna, mint amelyet a Föld mágneses tere már megmutat, de még inkább. De ez csak egy ötlet ezen a ponton.
Időközben a legjobb fogadás az, ha tudom, mikor jön a vihar, és állítsd le az energiaellátó rendszert a kár minimalizálása érdekében. A jövőbeni missziók, mint például az ESA LaGrange missziója segíthetnek ebben. A műholdak és a kommunikációs rendszerek védelme folyamatban lévő munka, és úgy tűnik, hogy senkinek még nincs választ.
Több:
- Kutatási cikk: Egy nagy napfoltos csoport és a nagy auroralviharok időbeli és térbeli fejlődése a Carrington-esemény körül 1859-ben
- Sajtóközlemény: A szélsőséges napsütések gyakrabban fordulhatnak elő, mint gondoltuk
- Jelentés: Amerika elektromos hálózatának védelme a napenergia geomágneses zavarok ellen
- Űrmagazin: Az új tanulmány óriási, űrben alapuló napelemes pajzsot kínál a Föld számára
