Uničujoče sončne nevihte zadenejo Zemljo na vsakih 25 let

Predstavljajo nevarnosti za navigacijo, zračni promet in radio komunikacije

Nove študije kažejo, da močne sončne nevihte opustošijo elektronsko opremo na Zemlji na približno 25 let. In manj močne, ampak še vedno nevarne nevihte, se pojavljajo vsaka tri leta. Do te ugotovitve je prišla skupina znanstvenikov z univerze v Warwicku in British Antarctic survey.
Te močne nevihte lahko zmotijo ​​elektroniko, vključno s komunikacijsko opremo, letalsko opremo, električnimi omrežji in sateliti.

Ekipa je identificirala dve vrsti močnih magnetnih neviht: velike super nevihte so najmočnejše in se pojavljajo v povprečju vsakih 25 let. Šibkejše, a vseeno nevarne hude super nevihte se povprečno zgodijo vsaka tri leta.
Sončno nevihto imenujemo tudi geomagnetna nevihta. Povzročajo jih motnje na Soncu, ki pošiljajo nabite delce v vesolje. Ko ti delci udarijo na magnetosfero Zemlje, povzročijo nevihto.
Delci lahko prihajajo iz izmetov koronalne mase (CME), sočasno vrtečih se območij interakcij (CIR) in koronalnih lukenj, ki oddajajo hiter tok sončnega vetra, ki lahko potuje dvakrat hitreje kot običajni sončni veter.

Carrington Event

Najbolj znana geomagnetna nevihta je iz leta 1859. Tako imenovani Carrington Event. To je tudi najmočnejša geomagnetna nevihta, kar jih je bilo kdajkoli zabeleženih. Ta nevihta je uničila nekatere telegrafske sisteme na različnih koncih sveta, sprožila nekaj požarov in celo stresla nekatere telegrafske operaterje.

Pred kratkim je neurje iz leta 1989 v Quebecu porušilo sistem distribucije električne energije in ustvarilo močne aurore, ki so jih videli na jugu države Teksas.

Sončne nevihte predstavljajo vse večje tveganje, ko postaja naš svet elektronsko bolj povezan. Ne samo za naše sisteme za distribucijo električne energije, temveč tudi za naše globalne komunikacijske sisteme. Naši sateliti so najbolj ranljivi in ​​sodobna družba se na njih zanaša bolj kot se zavedamo. Izračun je pokazal, da bi nevihta stopnje, kot dogodek v Carringtonu, danes povzročila milijarde, morda celo trilijone dolarjev škode.
Znanstvenike te nevihte zelo zanimajo, ker jih bi radi vnaprej napovedovali. Nova študija temelji na podatkih magnetnih polj, ki segajo 150 let v zgodovino. Avtorji pravijo, da lahko zaznajo, koliko močnih neviht je bilo v tistem časovnem obdobju in kako pogosto so se pojavile.

Tudi bančni sistemi se opirajo na GPS

V izjavi za javnost je glavna avtorica profesorica Sandra Chapman iz Centra za fuzijo, vesolje in astrofiziko Univerze v Warwicku povedala: »Te super nevihte so redki dogodki, vendar je ocena njihove pojavne možnosti pomemben del načrtovanja stopnje ublažitve, potrebne za zaščito kritične državne infrastrukture.«

Avtorji v svoji raziskavi pokažejo, da so se močnejše magnetne nevihte pojavile v 42 od zadnjih 150 let ali približno na vsaka tri leta. Močnejše velike super nevihte so se pojavile v 6 letih od 150, ali približno na vsakih 25 let. Običajno te nevihte trajajo le nekaj dni, vendar so še vedno lahko zelo moteče za sodobno tehnologijo.

Super nevihte lahko povzročijo izpade električne energije, motijo ​​ali poškodujejo satelite, motijo ​​zračni promet in začasno povzročijo izgubo GPS signalov in radijske komunikacije. GPS ni namenjen le navigaciji. Verjeli ali ne, sodobni bančni sistem se v veliki meri opira na GPS za sinhronizacijo finančnih transakcij.

»Ta raziskava predlaga novo metodo za približevanje zgodovinskim podatkom, da bi zagotovili čistejšo sliko o možnostih pojava super neviht in kakšne nevihtne aktivnosti bomo videli v prihodnosti,« je dejala Chapmanova.

Sončna nevihta lahko udari kadarkoli

Carrington event ni bil del študije, saj podatki, ki so jih uporabili raziskovalci, niso segali tako daleč nazaj. Uporabili so podatke iz Velike Britanije in Avstralije. Študije zajemajo zadnjih 14 sončnih ciklov, ki pa segaj pred vesoljsko dobo. Njihova analiza kaže, da so super nevihte, tako močne kot Carrington Event, morda pogostejše kot si mislimo in da se lahko zgodijo kadar koli, z zelo malo opozorila.
Te nevihte nastanejo na Soncu, vendar je vesoljsko vreme mogoče spremljati z opazovanjem sprememb magnetnega polja na zemeljski površini. Kako znanost napreduje na tem področju smo opisali v članku Prve slike površine sonca v največji ločljivosti do sedaj.

Znanstveniki vedo, da ima sonce približno 11-letni cikel delovanja, med tem ciklom pa varira po intenzivnosti. Težava je v tem, da teh podatkov nimamo dovolj, ker zajemajo le pet sončnih ciklov. Za boljše razumevanje močnih sončnih neviht in hitrosti njihovega pojavljanja, je potreben večji nabor podatkov, ki obsega več sončnih ciklov. V tej novi raziskavi so se raziskovalci vrnili dlje v čas.

Ogledali so si geomagnetni indeks AA, ki prihaja z območij v Veliki Britaniji in Avstraliji. Indeks AA zajema 150 let oziroma 14 sončnih ciklov. Gre za najdaljši, skoraj neprekinjeni zapis sprememb magnetnih polj po zemeljski površini.
Skupina je za zaključek uporabila letna povprečja od zgornjih nekaj odstotkov indeksa. Tako so ugotovili, da se te skrajne nevihte pojavijo enkrat na vsakih 25 let.

Napovedovanje »vesoljskega vremena« mora postati prednostna naloga

Pred nekaj leti smo imeli bližnje srečanje – leta 2012 je Sonce sprostilo močan sunek z izjemno velikega in močnega izbruha koronske mase. Na srečo Zemlja ni bila direktno na poti. Toda podatki so pokazali, da bi doživeli posledice super nevihte, če bi bili.

Vse več je zanimanja za Sonce in vesoljsko vreme, ki nam ga pošilja na Zemljo. Ker se naše gospodarstvo in način življenja vse bolj zanašata na satelite, komunikacije in elektroenergetska omrežja, so vlade in agencije postale razumevajoče in napovedovanje vesoljskega vremena je postalo eno izmed prednostnih nalog.

Trenutno Sonce preučuje več vesoljskih plovil, med njimi SOHO (Solar Heliosspheric Observatory), SDO (Solar Dynamics Observatory) in Sončeva sonda Parker. Pred nekaj dnevi pa je ESA proti Soncu izstrelila misijo Solar orbiter, ki bo raziskovala Sončeve polarne regije. Ta vesoljska plovila pomagajo pri našem razumevanju Sonca in naši sposobnosti napovedovanja teh nevarnih neviht.

Alen Krapež

Novinar